ללא ספק הרי געש הם אחד מכוחות הטבע החזקים ביותר שאדם יכול להעיד עליהם. במילים פשוטות, אלה הם התוצאות כאשר מתרחש קרע מאסיבי בקרום כדור הארץ (או כל חפץ המוני פלנטרי), מפזר לבה לוהטת, אפר געש ואדים רעילים על פני השטח והאוויר. הרי געש, שמקורם בעומק קרום כדור הארץ, משאירים חותם מתמשך על הנוף.
אבל מהם החלקים הספציפיים של הר געש? מלבד "החרוט הוולקני" (כלומר ההר בצורת חרוט), להר געש חלקים ושכבות רבים ושונים, שרובם ממוקמים באזור ההררי או עמוק בתוך כדור הארץ. כיוון שכך, כל הבנה אמיתית של האיפור שלהם מחייבת אותנו לחפור מעט (כביכול!)
בזמן שהרי געש מגיעים במספר צורות וגדלים, ניתן להבחין באלמנטים נפוצים מסוימים. להלן נותן פירוט כללי של חלקים ספציפיים של הרי געש, ומה הופך אותם לכוח טבעי טיטאני ומדהים כל כך.
תא מאגמה:
תא מאגמה הוא בריכה תת-קרקעית גדולה של סלע מותך שיושב מתחת לקרום כדור הארץ. הסלע המותך בתא כזה נמצא בלחץ קיצוני שעלול להוביל עם הזמן לשבר הסלע סביבו, ויצור שקעים למאגמה. זה, בשילוב עם העובדה שהמאגמה פחות צפופה מהמעטפת שמסביב, מאפשר לה לחלחל אל פני השטח דרך סדקי המעטפת.
כאשר הוא מגיע אל פני השטח, הוא מביא להתפרצות געשית. מכאן מדוע הרי געש רבים ממוקמים מעל תא מגמה. תאי המאגמה הידועים ביותר ממוקמים קרוב לפני כדור הארץ, בדרך כלל בעומק של 1 ק"מ עד 10 ק"מ. במונחים גאולוגיים, זה הופך אותם לחלק מקרום כדור הארץ - שנע בין עומק 5–70 ק"מ (~ 3–44 מיילים).
לבה:
לבה היא סלע הסיליקט שחם מספיק בכדי להיות במצב נוזלי, ומגורש מהר געש במהלך התפרצות. מקור החום הממס את הסלע ידוע כאנרגיה גיאותרמית - כלומר חום שנוצר בתוך כדור הארץ שנשאר מהיווצרותו ומרקבם של יסודות רדיואקטיביים. כאשר לבה התפרצה לראשונה מאוורור וולקני (ראה להלן), היא יוצאת עם טמפרטורה של בין 700 ל -1,200 מעלות צלזיוס (1,292 עד 2,192 מעלות צלזיוס). מכיוון שהוא יוצר מגע עם אוויר וזורם במורד, הוא מתקרר בסופו של דבר ומתקשה.
אוורור ראשי:
האוורור העיקרי של הר הגעש הוא נקודת התורפה בקרום כדור הארץ, שם הצליחה מאגמה לוהטת להתרומם מחדר המאגמה ולהגיע אל פני השטח. צורת החרוט המוכרת של הרי געש רבים היא אינדיקציה לכך, הנקודה בה אפר, סלע ולבה שנפלטו במהלך התפרצות נופלים חזרה לכדור הארץ סביב המאוור כדי ליצור בליטה.
גרון:
החלק העליון של האוורור הראשי ידוע כגרונו של הר הגעש. ככניסה להר הגעש, מכאן נפלטים לבה ואפר וולקני.
מכתש:
בנוסף למבני חרוט, פעילות וולקנית יכולה גם להוביל לשקעים מעגליים (המכונים מכתשים) בכדור הארץ. מכתש וולקני הוא בדרך כלל אגן, עגול בצורה, שיכול להיות גדול ברדיוס ולעיתים גדול בעומקו. במקרים אלה, אוורור הלבה ממוקם בתחתית המכתש. הם נוצרים במהלך סוגים מסוימים של התפרצויות אקלימיות, שם תא הקסם של הר הגעש מתרוקן דיו בכדי שהאזור שמעליו יתמוטט ויוצר מה שמכונה קלדרה.
זרם פירוקלסטי:
ידוע אחרת כזרם צפיפות פירוקסטית, זרימה פירוקסטית מתייחסת לזרם מהיר של גז חם וסלע שמתרחק מהר געש. זרימות כאלה יכולות להגיע למהירויות של עד 700 קמ"ש (450 קמ"ש), כאשר הגז יגיע לטמפרטורות של כ -1,000 מעלות צלזיוס. זרימות פירוקסטיות מחבקות בדרך כלל את האדמה ונוסעות בירידה מאתר ההתפרצות שלהן.
המהירות שלהם תלויה בצפיפות הזרם, בקצב התפוקה הוולקני ובדרגת המדרון. בהתחשב במהירותם, הטמפרטורה והאופן בו הם זורמים במורד, הם מהסכנות הגדולות ביותר הקשורות להתפרצויות וולקניות ומהווים את אחד הגורמים העיקריים לפגיעה במבנים ובסביבה המקומית סביב אתר התפרצות.
ענן האפר:
אפר וולקני מורכב מחתיכות קטנות של סלע מפושט, מינרלים וזכוכית געשית שנוצרה במהלך התפרצות געשית. שברי אלה הם בדרך כלל קטנים מאוד, גודלם פחות מ- 2 מ"מ (0.079 אינץ '). אפר מסוג זה נוצר כתוצאה מפיצוצים געשיים, בהם גזים מומסים במאגמה מתרחבים עד לנקודה בה מתנפצת המאגמה ומונעת לאטמוספירה. פיסות המאגמה מתקררות ואז מתמצקות לשברים של סלע וולקני.
בגלל גודלם וכוח הנפיץ שאיתם הם נוצרים, אפר וולקני נאסף על ידי רוחות ומתפזר עד כמה קילומטרים מאתר ההתפרצות. עקב פיזור זה, אפר משפיע גם על הסביבה המקומית, הכוללת השפעה שלילית על בריאות האדם ובעלי החיים, שיבוש תעופה, שיבוש תשתיות ופגיעה במערכות החקלאות והמים. אפר מיוצר גם כאשר מאגמה באה במגע עם מים, מה שגורם למים להתאדות בפיצוץ לאדים ולמגמה להתנפץ.
פצצות וולקניות:
בנוסף לאפר, ידוע כי התפרצויות וולקניות שולחות טילים גדולים יותר שעפים באוויר. המכונה פצצות וולקניות, מוגדרות כביכול כאלו שנמדדות בקוטר של יותר מ -64 מ"מ (2.5 אינץ ') ואשר נוצרות כאשר הר הגעש מפליט שברי לבה צמיגים במהלך התפרצות. אלה מתקררים לפני שהם פוגעים בקרקע, נזרקים קילומטרים רבים מאזור ההתפרצות, ולרוב הם רוכשים צורות אווירודינמיות (כלומר מתייעלות בצורה).
בעוד שהמונח חל על כל שפיכה שגדולה מכמה סנטימטרים בודדים, פצצות געשיות יכולות לפעמים להיות גדולות מאוד. נרשמו מקרים שבהם חפצים שנמדדו כמה מטרים הוחזרו מאות מטרים מהתפרצויות. פצצות וולקניות קטנות או גדולות מהוות סכנה וולקנית משמעותית ולעתים קרובות עלולות לגרום נזק קשה והרוגים רבים, תלוי היכן הם נוחתים. למרבה המזל פיצוצים כאלה נדירים.
אוורור משני:
על הרי געש גדולים מאגמה יכולה להגיע לפני השטח דרך מספר פתחי אוורור שונים. כאשר הם מגיעים לפני השטח של הר הגעש, הם יוצרים מה שמכונה פורקן משני. במקום בו הם מופרעים על ידי אפר שהצטבר ולבה התמצקה, הם הופכים למה שמכונה דיל. והיכן שהפריצות הללו בין סדקים, בריכות ואז מתגבשות, הן מהוות מה שמכונה אדן.
חרוט משני:
הידוע גם כ- קונוס טפילי, קונוסים משניים הצטברו סביב פתחי אוורור משניים המגיעים לפני השטח על הרי געש גדולים יותר. כאשר הם מטילים לבה ואפר בחלק החיצוני הם יוצרים חרוט קטן יותר, כזה שדומה לקרן בקונוס הראשי.
כן, הרי הגעש הם חזקים כמו שהם מסוכנים. ובכל זאת, בלי שהתופעות הגיאולוגיות האלה יפרצו מדי פעם את פני השטח וישרטו אש, עשן וענני אפר, העולם כפי שאנחנו מכירים זה יהיה מקום שונה מאוד. סביר להניח שזה יהיה מת גיאולוגי ללא שינוי או התפתחות בקרום שלו. אני חושב שכולנו יכולים להסכים שבעוד שעולם כזה יהיה הרבה יותר בטוח, הוא גם יהיה משעמם עד כאב!
כתבנו מאמרים מעניינים רבים על הרי געש כאן במגזין החלל. הנה אחד על סוגים שונים של הרי געש, אחד על הרי געש מורכבים, והנה אחד על חגורת הגעש המפורסמת, "טבעת האש" השקטה.
לאסטרונומיה קאסט יש גם פרקים מקסימים על הרי געש וגיאולוגיה, תחת הכותרת פרק 307: טבעת האש השקטה ופרק 51: כדור הארץ
רוצים משאבים נוספים בכדור הארץ? הנה קישור לדף זרימת החלל האנושית של נאס"א, וכאן האדמה הנראית של NASA.
