יום שני, 1 במאי 2017

הר געש - מחקר הרי געש



דתות קדומות הקצו אל לכל תופעת טבע, ובהן לתופעות געשיות. במהלך השנים התפתחו מיתולוגיות, מסורות ואמונות שניסו להסביר את אותן תופעות: באירופה נתפסו הרי געש כסדנאות תת-קרקעיות של האל וולקן, המכין נשק לגיבורי מלחמה, והאמינו כי בשל עבודתו רבת העוצמה מתחת לפני הקרקע נוצרות רעידות אדמה והתפרצויות געשיות. התנ"ך מכיל התייחסויות רבות לאירועים שניתן לפרשם כתופעות געשיות, כמו למשל המטרת גופרית ואש על סדום ועמורה (בראשית י"ט, כ"ד - כ"ה, ובתהילים (קד) הַמַּבִּיט לָאָרֶץ וַתִּרְעָד יִגַּע בֶּהָרִים וְיֶעֱשָׁנוּ).

בעת העתיקה ראה הפילוסוף אמפדוקלס את העולם כמחולק לארבעה כוחות יסוד: אדמה, אוויר, אש ומים, כאשר הרי געש הם ביטוי ליסוד האש. אפלטון גרס כי כמויות בלתי נדלות של מים חמים וקרים זורמים בנהרות תת-קרקעיים, וכי בעומק כדור הארץ מתפתל נהר אדיר של אש, פיריפלגטון (Pyriphlegethon), המזין את הרי הגעש בעולם. אריסטו ראה באש התת-קרקעית תוצאה של חיכוך הרוח בסלע כאשר היא חודרת מבעד למעברים צרים. הפילוסוף הרומי לוקרטיוס טען כי הר הגעש אתנה חלול, וכי האש התת-קרקעית הבוקעת ממנו מוזנת על ידי רוחות עזות המנשבות על פני הים.
 
אובידיוס האמין כי הלהבות מוזנות באמצעות "מאכלים שמנים" וכי התפרצויות געשיות דועכות כאשר אוזל מקור ההזנה. ויטרוביוס טען כי גופרית, אלום (אבן מלח המורכבת מגופרת אשלגן וגופרת חמרן) וביטומן הם שמזינים את האש התת-קרקעית. תצפיות שערך פליניוס הזקן העלו כי רעידות אדמה קדמו בדרך כלל להתפרצות הר געש. הוא עצמו נהרג כתוצאה מהתפרצות הר הגעש וזוב בשנת 79, התפרצות שתועדה על ידי אחיינו פליניוס הצעיר.
 
תיאורים של הרי געש בתקופת הרנסאנס קידמו במידה ניכרת את הידע שהיה קיים באותה תקופה, כמו למשל תיאור זרם פירוקלסטי באיים האזוריים בשנת 1580. גאורגיוס אגריקולה טען כי לקרני השמש אין כל קשר להרי געש, והאמין כי תרסיס הנמצא בלחץ רב גורם להתפרצויות של "שמן הרים" ובזלת. יוהנס קפלר ראה בהרי הגעש נתיב לדמעות ולהפרשות של כדור הארץ: ביטומן, זפת וגופרית. דקארט, אשר הכריז כי אלוהים ברא את הארץ ברגע אחד, הכריז גם כי עשה זאת בשלוש שכבות: המעמקים הלוהטים, שכבת המים והאוויר. הרי הגעש נוצרו, לדעתו, כאשר קרני השמש פילחו את הארץ.
 
במאה ה-18 פיתח הגאולוג הגרמני אברהם גוטלוב ורנר את ה"נפטוניזם", תאוריה שבבסיסה היה אוקיינוס חובק כול, שנסוג לאט עד למקומו הנוכחי תוך כדי שיקוע של כל סוגי הסלעים והמינרלים בקרום כדור הארץ. חוקר הטבע הסקוטי ג'יימס האטון יצא נגד תאוריית הנפטוניזם של ורנר עם תאוריה משלו שכונתה פלוטוניזם (על שם האל פלוטו), שלפיה משקל המים והאדמה מתחת לימים יוצר לחץ שגורם לחום, להתכת האדמה וליצירת לבה הפורצת מהרי געש. האטון הניח כי התהליכים המעצבים את פני כדור הארץ הם איטיים ואחידים (אוניפורמיים), בהתאם להשקפתו הדתית הדאיסטית, שדגלה באל לא-פרסונלי שיצר את העולם כמכונה מושלמת הפועלת ללא הרף. בהתאם, הוא ניסח את עקרון האחידות. לעקרון האחידות קמה במהלך המאות ה-18 וה-19 תנועת התנגדות בדמות ה"קטסטרופיסטים" – שהצביעו על קיומם של מאובנים ימיים באזורים יבשתיים, והגנו על התפיסה שלפיה שינויים גאולוגיים התרחשו באירועים קטסטרופליים בממדים עצומים, כמו למשל המבול התנכ"י, ולא בהשתנות איטית לאורך מיליוני שנים. כתגובה לקטסטרופיסטים פרסם הגאולוג הסקוטי צ'ארלס לייל ב-1830 את הספר "עקרונות הגאולוגיה" ובו הציג טען בזכות עקרון האחידות על ידי הצגת דוגמאות מרחבי אירופה. לייל, שנחשב לאבי הגאולוגיה המודרנית, סיכם את עקרון האחידות במשפט: "ההווה הוא המפתח לעבר". תאוריות גאולוגיות כיום מדברות על שינויים אחידים לאורך שנים לצד שינויים דרסטיים, כמו רעידות אדמה והתפרצויות געשיות, המתרחשים בזמן קצר.
 
כיום מתמקד המחקר במעקב אחר התפרצויות געשיות תוך שימוש בסייסמוגרפים הטמונים באזורים געשיים לבדיקת שינויים סייסמיים במהלך התפרצות ובעיקר בחיפוש אחר תדרים הרמוניים המסמנים זרימת מאגמה בצינורות הזנה. כמו כן נערך מעקב אחר שינויים בגודלם ובנפחם של הרי געש, פליטות גזים ושינויי טמפרטורה.

אין תגובות:

הוסף רשומת תגובה