כשהקרחונים נמסים, כדור הארץ גועש

מחקרים חדשים מגלים שההתחממות הגלובלית מובילה להתפרצויות רבות יותר של הרי געש • האם עשוי להיות להתפרצויות האלה אפקט מקרר דווקא, ומדוע התפרצויות קטנות צריכות להדאיג אותנו יותר מההתפרצויות הדרמטיות • חוקרים מנסים לפענח את הקשר בין משבר האקלים להתפרצויות הר געש

התפרצות הר געש באיסלנד, במאי השנה / צילום: Reuters
התפרצות הר געש באיסלנד, במאי השנה / צילום: Reuters

ישראל מלאה בצרות, אבל הרי געש פעילים הם לא אחת מהן. רמת הגולן הייתה בעבר הר געש פעיל, אך עברו עשרות אלפי שנים מאז ההתפרצות האחרונה שלו, וכיום נראה שההר אינו פעיל. עם זאת, כשהר געש מתפרץ, אנחנו לא חייבים בהכרח לעמוד מתחתיו כדי להיות מושפעים ממנו. ב-2010 התפרצות של הר געש באיסלנד הובילה לעיכובים בשדות התעופה בכל העולם. מחקרים שנעשו בשנים האחרונות מזהירים שזה לא ייגמר בזה.

כשהקרחונים נמסים, כדור הארץ גועש

יש מגוון דרכים שבהן הר געש יכול להיות מסוכן: ההתפרצות עצמה וזרמי הלבה החמים, האבנים שעפות באוויר, הצונאמים שנוצרים בים בתגובה להתפרצות, מפולת הבוץ שמורכבת משאריות לבה, מים ושברי סלעים (מה שמכונה להאר) וסופות הברקים שמגיעות אחרי ההתפרצות.

משבר האקלים צפוי להשפיע על הפעילות הגעשית, ולהיפך. לאורך השנים, חוקרים מצאו מתאם בין תקופות שבהן נמסו הקרחונים בקטבים לבין עלייה בפעילות הגעשית של כדור הארץ. מחקר שפורסם בכתב העת Geology ב-2017 הראה שאפילו שינויים קטנים בגודל הקרחונים יכולים להשפיע על הפעילות הגעשית. אם אמנם המחקר מדייק, הרי שההתחממות הגלובלית שאנחנו חווים עכשיו עלולה לגרום שינוי בעוד זמן לא רב.

החוקרים התמקדו באירועי התפרצות שהתרחשו לפני 4,000-5,000 שנים באיסלנד. הם הראו שהתקררות כדור הארץ באותה תקופה הייתה במתאם עם ירידה בפעילות הגעשית, אף שלא הובילה לעידן קרח של ממש. זו הפעם הראשונה שנצפה המתאם הזה סביב שינוי יחסית קטן. כדי לאמוד התפרצויות במדויק, החוקרים השוו תיעוד כתוב שלהן עם תארוך של שכבות גיאולוגיות געשיות באגמים ובביצות. נרשם פער של מאות שנים בין תחילת ההתקררות לבין הפסקת הפעילות הגעשית.

בהמשך נמצא שכאשר כדור הארץ התחמם והקרחונים נמסו, שוב היו התפרצויות, אבל הפעם פער הזמנים היה קצר יותר. ההתפרצויות בתקופה זו היו גם רבות יותר וגם גדולות יותר.

החוקרים אינם מבינים לגמרי את הקשר בין קרחונים להרי געש, אבל ייתכן שההסבר טמון בכך שהקרח לוחץ על קליפת כדור הארץ, באופן שממש מונע פיזית את הזרימה של המאגמה, החומר הסלעי המותך, בין החרכים. כאשר הקרחונים נעלמים, המאגמה זורמת שוב מעלה ויכולה להתפרץ. זה כנראה קורה יותר באיסלנד הצפונית מאשר במקום כמו ישראל הרחוקה מקרחונים, אבל בעידן הנוכחי, הכול משפיע על כולם. 

אפקט מקרר על כדור הארץ

מחקר שנעשה באוניברסיטת קיימברידג' בשיתוף השירות המטאורולוגי הבריטי, מנסה למדל את ההשפעה האפשרית של משבר האקלים על ההתפרצויות הגעשיות. החוקרים, שפרסמו רק לאחרונה את ממצאיהם, מציינים כי ההתחממות אמנם עלולה להביא להתפרצויות רבות יותר, אך הן גם יכולות להביא להתקררות ולהיות גורם ממתן. בנוסף, כאשר האטמוספירה מתחממת, הגזים המתפרצים והחומר הגעשי המתפזר כארוסולים יעלה גבוה יותר ויחסום את השמש.

התפרצות הר הגעש פינטובו בפיליפינים ב-1991 הובילה להיווצרות אובך כזה, ואכן טמפרטורת כדור הארץ ירדה בחצי מעלה. אבל ההשפעה המקררת של הרי הגעש היא קצרת טווח, לשנה או שנתיים, בעוד שהתהליכים שיצרו בני אדם המובילים להתחממות, כמו שחרור גזי חממה, צפויים להימשך מאות שנים.

האפקט המקרר הזה של התפרצות חריגה של הר געש באזור הודו כנראה תרמה להכחדת הדינוזאורים, אם כי נדרשה גם פגיעה של מטאור כדי לסיים את המהלך סופית.

עוד מגמה שיכולה למתן את ההשפעה של האקלים על הפעילות הגעשית היא השינוי בגובה פני הים. מחקר שהתמקד בהרי געש באי היווני סנטוריני מצא ששינויים בגובה פני הים משפיעים על ההתפרצות הגעשית. כאשר גובה פני הים יורד ב-40 מטר, עולה תדירות ההתפרצויות. זה כנראה לא קורה רק בסנטוריני, אך שם הדבר נחקר. המנגנון דומה לזה שתואר לגבי הקרחונים. המים שנעלמים מפחיתים לחץ מקליפת כדור הארץ, מאפשרים לה להיסדק ולמאגמה לעלות. אם הקרחונים יימסו אבל גובה פני הים יעלה, ייתכן שהדבר יוביל ליותר התפרצויות באזורים שהיום קרובים לקרחונים, ופחות התפרצויות באזורי הים.

התפרצויות קטנות, צרות גדולות לכלכלה

מאמר אחר של חוקרים מקיימברידג', ובהם הישראלי ד"ר אסף צחור, הראה שאנחנו עלולים להיקלע בשנים הקרובות לצרות לא רק בגלל אותן התפרצויות געשיות גדולות ודרמטיות שלמדנו לפחד מהן, אלא גם מהתפרצויות קטנות, שיכולות להיות בעייתיות מאוד לכלכלה ולתקשורת העולמית.

אפילו התפרצות מתונה יחסית של אחת מקבוצות הרי הגעש באזור טייוואן, צפון אפריקה, צפון האוקיינוס האטלנטי וצפון מערב ארה"ב, עלולה לפלוט פיח או לגרום תנודות שיפריעו למערכות תקשורת גלובליות חשובות. כך, לדוגמה, נזק בסיבים אופטיים תת-ימיים עלול להוביל לפגיעה בפעילות המסחרית בבורסה. התפרצויות קטנות יכולות לפגוע גם ביבולים חקלאיים, להוביל למחסור במזון וכך לעורר קונפליקטים פוליטיים. לדברי החוקרים, זאת הסיבה שההתפרצות באיסלנד הייתה כל כך משמעותית, אף שלא הייתה גדולה: היא פשוט הייתה קרובה יחסית למרכז העניינים העולמי, כפי שאנחנו רואים אותו.

התפרצות בינונית של הר געש בטייוואן יכולה להוביל לפגיעה בתעשיית השבבים. התפרצות באזור הים התיכון יכולה לחסום (שוב) את תעלת סואץ. ובצפון ארה"ב, יכולה התפרצות לפגוע בכלכלה של סיאטל, שבה יושבות חברות כמו בואינג, אמזון, מיקרוסופט וסטארבקס.

החוקרים מציעים להפסיק לדמיין התפרצות של הר געש כאירוע הוליוודי, שמתחיל ונגמר בתוך זמן קצר ואנחנו רק צריכים לא להיות בסביבה כשהוא מתרחש, אלא להתייחס להתפרצויות כאל אוסף של אירועים מתמשכים, לא קטסטרופליים בהכרח אבל מאוד מציקים ויקרים לכלכלה. וכן, הם אומרים, אם ההתפרצות הקטנה הזאת תיפול במקום הלא נכון, זו יכולה להיות גם קטסטרופה. הפתרון? לתכנן את התשתיות באופן עמיד יותר וגם מבוזר יותר. 

אפילו להתרעות על התפרצות לבדן יכולה להיות משמעות כלכלית. מחקר שפורסם בחודש מרץ האחרון הראה שהתרעות התפרצות שנמשכות זמן רב מובילות לירידה במחירי הדירות באזור ובאינדיקטורים כלכליים אחרים, כמו מספר העסקים באזור, שיעור המועסקים והשכר הממוצע. ייתכן שעצם ההחלטה להתריע מפני התפרצות צריכה לחייב את הממשלות לפצות את התושבים, ולא רק ההתפרצות בפועל.

המצב מתהפך כשמדובר באזור חסר ייחוד למעט הרי הגעש שלו. ייתכן שבמקרה הזה, ככל שהר הגעש נראה פעיל יותר (עד גבול מסוים), כך הוא מושך תיירות רבה יותר.

מכה לסובלים מאסתמה

לא רק השלכות כלכליות יש לפעילות הרי הגעש, אלא גם בריאותיות. חוקרים מאוניברסיטת לידס בבריטניה מצאו שלאחר התפרצות הר הגעש הולוהראון באיסלנד ב-2014-2015, עלתה התחלואה הנשימתית באזור בכמעט רבע.

החוקרים ציינו כי שירותי בריאות הציבור עד היום לא כללו את הטיפול המונע במחלות נשימתיות בתגובת החירום שלהם להתפרצויות הרי הגעש, אף שההתפרצויות באיסלנד הפכו בשנים האחרונות לבעיה ממושכת וכמעט קבועה.

הרי הגעש פולטים גז וחלקיקי פיח זעירים. בהתפרצות בהולוהראון שוחררו 11 מיליון טון של גופרית דו-חמצנית שהתפזרה לרוחב איסלנד. לאחר מכן הגז נסחף לבריטניה, הפך לחלקיקים זעירים וחזר עם הרוחות לאיסלנד, שם הנחית על התושבים מכה שנייה. החלקיקים הללו הם כל כך קטנים, שהם יכולים לחדור לעומק הריאות, ולפגוע במי שרגישים למחלות ריאה כמו אסתמה. לפעמים סוג החלקיקים הזה לא מעורר את התרעות זיהום האוויר, ואנשים רגישים כלל אינם יודעים שהם חשופים לסכנה.

החוקרים מעריכים שהתפרצויות הללו עלולות לגרום ל-3 מיליון מקרי תמותה עודפים בכל שנה. מקרי המוות המתועדים עד כה מקורונה עומדים על 4.4 מיליון.

אנרגיה ליצורים בקרקעית הים

אבל בטוח שיש אפשרות לנצל תופעת טבע עוצמתית כל כך גם לצרכים של בני אדם, לא כך? באוניברסיטת לידס מעריכים שהאנרגיה הנובעת מהתפרצויות געשיות בקרקעית הים יכולה להספיק לצרכיה של ארה"ב כולה.

רוב הפעילות הגעשית מתרחשת למעשה מתחת למים, אבל היא בלתי נראית. בעבר, אומרים החוקרים, התפיסה הייתה שבעוד ההתפרצויות על פני כדור הארץ הן מרהיבות, מסוכנות וסוערות ביותר, התפרצויות הרי געש בעומק הים מייצרות רק קצת לבה שתנועתה אטית. מידע שנאסף מרכבי מחקר רובוטיים בקרקעית הים, היכן שלבני אדם קשה לבצע מחקר בגלל הלחצים החזקים, הראה קשר בין ההתפרצויות הללו לבין הפעילות של "ונטים" תת-קרקעיים, מעין מזרקות מים חמים הפורצות מקרקעית הים, ויש להן תפקיד משמעותי במתן אנרגיה למגוון החיים בעומק הים, במקומות שאליהם לא מגיע אור השמש.

בכל "מזרקה" כזאת המים פורצים למעלה, ואז הצדה, ומפזרים פיח געשי. גודל כל אחת הוא עצום - ברוחב של 40 מיליון ברכות שחייה אולימפיות. המחקר הזה מחזק את הסברה שהן נוצרות בעקבות התפרצות של לבה. אם אמנם כך הן נוצרות, זה קורה בתוך זמן קצר, והן משחררות בתהליך כמויות אדירות של אנרגיה.

העכבר מהר פינטובו שהצליח לשרוד

העכבר שחי בהר הגעש פינטובו שבפיליפינים תלוי בתנאים הייחודיים שיוצר ההר, אבל מעת לעת בית הגידול שלו מתהפך עליו. ב-1991, ההר התפרץ בעוצמה שהרסה כמעט את כל חלקו העליון. הייתה זו ההתפרצות השנייה בעוצמתה במאה ה-20. בעקבות ההתפרצות, הגיעו טייפונים ומונסונים שיצרו מפולות אדמה. הם נמשכו לאורך חודשים רבים וגבו את חייהם של 800 איש. אחרים אולי סבלו מתופעות לוואי שקשה לקשור ישירות להתפרצות.

מיד אחרי ההתפרצות אף אחד לא חשב על עכבר הגעש המתגורר רק על ההר הספציפי הזה. היו נושאים דחופים יותר לטפל בהם. אך כשהאדמה התייצבה, החלה הדאגה לבעלי החיים שעל ההר.

ב-2011 קבוצה של חוקרים בראשות דנילו (דני) בליט מהפיליפינים הגיעה להר כדי לחקור את ההשפעה של ההתפרצות על היונקים המקומיים. המחקר בוצע בתנאים קשים: האדמה הייתה עדיין מאוד לא יציבה, פיח כיסה את ההר, הצמחייה עדיין התקשתה להתבסס מחדש, והזנים שהתבססו היו לאו דווקא אלה שניתן היה לראות בהר קודם לכן. יער טרופי משגשג נעלם והוחלף בגידולים נמוכים של דשא ושיחים. ההערכה הייתה שכך יהיה גם לגבי החיות המקומיות. אלה שהצליחו לשרוד את עצם ההתפרצות לא ישגשגו בבית הגידול החדש והן יוחלפו בחיות פולשות.

כך חשבו גם לגבי העכבר שחי בפינטובו ובית הגידול שלו היה מצומצם. לא נמצאו עכברים כאלה בהרים הסמוכים. ההערכה הייתה שגם אם מעט פרטים ממין זה שרדו את התופת, הם לא יצליחו לבסס מחדש נוכחות משמעותית בסביבה החדשה. כך קרה למינים אחרים שהיו מאוד ייחודיים לאזורים שקרה בהם אסון.

הר פינטובו בפיליפינים / צילום: Reuters
 הר פינטובו בפיליפינים / צילום: Reuters

אבל במחקר, שפורסם לאחרונה על ידי עמיתיו של דנילו (הוא עצמו מת ב-2017), התברר שלצד שמונה סוגי עטלפים, חמישה סוגי מכרסמים, חזירים וסוג אחד של אייל, שהצליחו לעבור מבית הגידול שלהם לפני ההתפרצות לעולם החדש, גם העכבר שרד. הוא אף הפך לאחד המינים הנפוצים בבית הגידול החדש.

העכבר לימד את החוקרים לקח: יש סיבה שהוא גדל דווקא על ההר הזה ועליו בלבד. כנראה יש לו יתרון תחרותי כלשהו דווקא בהישרדות בהתפרצויות. מינים מקומיים מאוד הם אולי בסיכון גבוה יותר באירועי אסון בדרך כלל, אבל לפעמים רחוקות יש להם דווקא אסטרטגיות הישרדות ייחודיות למקום.

בעזרת ההר: הפולחנים שהתפתחו מסביב לעולם 

התפרצויות הרי געש הן לא צפויות, הרסניות, עוצמתיות ומפעימות, ולכן אין פלא שהרי געש השתלבו בפולחנים דתיים ברחבי העולם. לפי אתר המכון הגיאולוגי האמריקאי, לא נדיר לראות דת מקומית שבה מקריבים קורבנות לאלי הגעש.

אינדונזיה: בכל שנה ביום ההולדת של בודהה, מגיעים מתפללים ונותנים מתנות להר הגעש ברומו.

נאפולי: כאשר תושבי העיר חושבים שהר ווזוב עומד להתפרץ, הם מביאים גולגולת או מבחנת דם לקדוש ג'נארו, וצועדים איתן ברחובות. הם מאמינים שהפעילות הזאת עצרה את ההתפרצות הגעשית בכמה מקרים.

הוואי: סימנים מקדימים להתפרצות של הר הגעש הואללאי ב-1801 הובילו את התושבים לזרוק לתוך ההר מתנות שכללו מיני פירות ובעלי חיים, אולם רק כאשר המלך זרק קווצת שיער לתוך הלבה, ההתפרצות פסקה. ב-1881, נכדתו של אותו מלך שלא קיבלה על עצמה את הנצרות שכבר התבססה באי, התפללה והציעה תקרובות לאל פלה אל מול הלבה שנבעה מלוע ההר לואה. ההתפרצות הפסיקה, אבל הנוצרים טענו שזה קרה דווקא בגלל התפילות שלהם באותה עת. ב-1924 מנהיגות הוואי כבר התפללה לישו כדי למנוע התפרצות, במהלך שנחשב למכה פוליטית למי שנותרו מאמינים של האל המסורתי פלה.

איסלנד: בשנת 1000, דיון בשאלה האם יש לקבל את הנצרות או להמשיך להאמין באלים הנורדיים הופרע על ידי מסר שלפיו התפרצות עומדת להתרחש. המאמינים באלים אמרו שמדובר בסימן לזעם האלים. הנוצרים ציינו כי איסלנד היא כולה געשית. לבסוף, האומה החליטה להמיר את דתה לנצרות.