הרי געש

נוברופטה



ההתפרצות הוולקנית החזקה ביותר של המאה העשרים

מפת נוברופטה: מיקום משוער של ההתפרצות ב- 6 ביוני 1912. אפר נפל על העיירה קודיאק במשך שלושה ימים, ולמרות שהעיירה הייתה במרחק של כמאה מיילים מההר הגעש, היא הייתה מכוסה מעל רגל אחת של אפר שקרסה מבנים רבים. מפה לפי ו- MapResources.

6 ביוני 1912

הבוקר של ה -6 ביוני הגיע לחצי האי אלסקה כדי למצוא את האזור שהוא כיום האנדרטה הלאומית קטמאי שנערער על ידי מספר רעידות אדמה חזקות ורדודות. ההתפרצות הגעשית החזקה ביותר של המאה העשרים עמדה להתחיל - אך מעט מאוד אנשים ידעו על כך. בחצי האי אלסקה צפיפות אוכלוסייה נמוכה כיום, אך בשנת 1912 הייתה נמוכה עוד יותר. מעבר לאדמה שזעזעה מפעילות רעידת האדמה, תחילתו של אירוע זה כמעט ולא הורגשה.

אנשים בג'ונו, אלסקה, במרחק של כ -750 מיילים מההר הגעש, שמעו את קול הפיצוץ - יותר משעה לאחר התרחשותה.
ארבעים שנה לאחר ההתפרצות, החוקרים הבינו סוף סוף שנוברופטה - ולא קטמאיי - הוא המקור לפיצוץ האדיר.

ניטור וולקני - 1912 לעומת היום

היום ערבובו של הר געש חשוב מושך תשומת לב עולמית אדירה. שבועות ואף חודשים לפני מרבית ההתפרצויות הגדולות, זמזום מסתובב דרך קהילה המחוברת אלקטרונית של מדעני הר הגעש כאשר אשכולות של רעידות אדמה קטנות מתגלות על ידי מערך עולמי של סייסמוגרפים. מדענים רבים העובדים במקומות גלובליים מגוונים מפרשים נתונים אלה ומתחילים לשתף פעולה בנוגע להר געש המתעורר וההתפרצות שעלולה לבוא. דיווחים מתפרסמים באינטרנט וסיפורי חדשות מקשרים את פעילות הר הגעש למיליוני אנשים. לעיתים קרובות מדובר באזעקת שווא - הר הגעש פשוט מערבב.

אם רעידות האדמה יחזקו ויתחילו לנוע כלפי מעלה, רבים מהמדענים הללו ייסעו לאזור ההתפרצות האפשרית בכדי לערוך תצפיות ולהקים רשת מקומית של מכשירי איסוף נתונים.

עם זאת, בשנת 1912, אלסקה לא הייתה מדינה בארה"ב, מעט מאוד מדענים נתמכו בביצוע מחקרים וולקניים, ורשת עולמית של ניטור סייסמי לא הייתה במקום. מדענים רק התחילו להבין את המכניקה של התפרצויות געש.

הגודל היחסי של התפרצות נוברופטה בהשוואה לרי הגעש האחרים על בסיס מיילים מעוקבים של מגמה שנפלטו. נוברופטה דורגה VEI 6 במדד הנפץ הוולקני. תמונה של USGS.

הר הגעש נובארופטה מתייבש!

ב- 6 ביוני 1912, פיצוץ אדיר שיגר ענן אפר גדול לשמיים, והתפרצות המאה בעיצומה. אנשים בג'ונו, אלסקה, במרחק של כ -750 מיילים מההר הגעש, שמעו את קול הפיצוץ - יותר משעה לאחר התרחשותה.

במשך 60 השעות הבאות, ההתפרצות שלחה עמודים גדולים וכהים של טפרה וגז גבוה לאטמוספירה. עד שההתפרצות הסתיימה, הארץ הרוסה הרוסה, וכ- 30 קוב מעוקב של שפיכה כיסו את כל האזור. זה יותר שפיכה מכל התפרצויות היסטוריות אחרות באלסקה יחד. זה היה גם פי שלושים יותר מהתפרצות הר סנט הלנס ב -1980, ושלוש פעמים יותר מהתפרצות הר פינאטובו בשנת 1991, השנייה בגודלה במאה העשרים.

מפת נוברו טופו: USGS מפה טופוגרפית של אזור נוברופטה / קטמאיי מאת MyTopo.com. לחץ להגדלה.

השפעת ההתפרצות

תושבי קודיאק, אלסקה, באי קודיאק, כמאה מיילים משם, היו מהאנשים הראשונים שהבינו את חומרת ההתפרצות הזו. הרעש מהפיצוץ היה מצווה את תשומת ליבם, וההשפעה הוויזואלית של לראות ענן אפר עולה במהירות לגובה של 20 מיילים ואז להיסחף לעברם היה מבהיל.

תוך שעות ספורות לאחר ההתפרצות החל שמיכה עבה של אפר נופלת על העיירה - והאפר המשיך ליפול בשלושת הימים הבאים, מכסה את העיירה עד לגובה מטר אחד. תושבי קודיאק נאלצו לתפוס מקלט בתוך הבית. מבנים רבים קרסו ממשקל האפר הכבד על גגותיהם.

בחוץ האפר הקשה על הנשימה, דבק בעיניים לחות וחסם לחלוטין את אור השמש בצהרי היום. כל חיה או אדם שנתפס בחוץ מת כנראה מחנק, עיוורון או מחוסר יכולת למצוא מזון ומים.

זרימת פירוקסטית של נוברופטה ונפילה: תמונת לוויין של אזור נובארופטה / קטמאיי המראה את היקף הגיאוגרפי של זרימת הפירוקוסטיקה (צהוב) וקווי מתארחים של אפר (אדום). תמונה מאת ג'יי אלן (NASA) תוך שימוש בנתונים מהמתקן לכיסוי אדמות גלובלי של אוניברסיטת מרילנד. קרטוגרפיה מאת ב. קול,. התפלגות האפר והזרימה הפירוקלסטית מאשרים כי נוברופטה - ולא קטמאיי - היה מקור ההתפרצות. רזולוציה בינונית 164 KB. רזולוציה גבוהה 1330 KB.

זרם פירוקלסטי

בחזרה לחצי האי, זרימות פירוקלסטיות כבדות נסחפו לאורך 20 קילומטרים במורד נחל הסכין ונהר אוקאק העליון. (זרימה פירוקסטית היא תערובת של גז, אבק ומחומם-על כבד יותר מהאוויר שמסביב וזורם לאורך אגד הר הגעש במהירות רבה ובכוח.)

זרימות אלו מילאו לחלוטין את עמק נחל הסכין באפר, והמירו אותו מעמק בצורת V למישור שטוח ורחב. כשנגמרה ההתפרצות, ייווצר האינמבריט ההיסטורי הנרחב ביותר בעולם (פיקדון זרימה פירוקסטי מיוצק). הוא כיסה שטח פנים של יותר מ -120 קמ"ר לעומקים בעובי של יותר מ -200 מטרים סמוך למקורו. (תמונת הלוויין המלווה מציגה את ההיקף הגיאוגרפי המקורי של מרבצי זרימה פירוקסטית כקו צהוב.)

אפר מהרי הגעש באלסקה: מפת היקף אשפל של הרי הגעש באלסקה. תמונה מגיליון העובדות של USGS 075-98.

אפר וולקני

מיד לאחר הפיצוץ ב -6 ביוני עלה ענן אפר לגובה של כ -20 מיילים. לאחר מכן היא נשאה על ידי הרוח מזרחה, ושחררה אפר תוך כדי תנועה. משקעי האפר היו הכי עבים בסמוך למקור ההתפרצות וירדו בעובי רוח רוח. (בתמונת הלוויין למעלה יש קווי מתאר אדומים המראים את עובי משקעי האפר באזור ההתפרצות. עובי אפר מדיד נפל מאות קילומטרים מעבר לקו קווי המתאר של מטר.)

כאשר ההתפרצות נעצרה ב- 9 ביוני, ענן האפר התפשט על דרום אלסקה, מרבית קנדה המערבית ומספר מדינות בארה"ב. הרוחות נשאו אותה אחר כך ברחבי צפון אמריקה. היא הגיעה לאפריקה ב -17 ביוני.

למרות שלהתפרצות היו השפעות מרחיקות לכת אלה, רוב האנשים מחוץ לאלסקה לא ידעו כי הר געש התפרץ. מפתיע יותר הוא שאיש לא ידע בוודאות מי מבין הרי הגעש הרבים בחצי האי אלסקה הוא האחראי. הרוב הניחו כי הר קטמאיי התפרץ, אך הם טעו.

עמק עשרת אלפים עשן. התמונה צולמה בשנת 1991 על ידי ר 'מקגימסי, סקר גיאולוגי בארה"ב. העמק היה מלא בשברים פירוקלסטיים חמים ופלט קיטור מאלפי פתחי אוורור במשך שנים לאחר ההתפרצות.

עמק עשרת אלפים עשן

לאחר ההתפרצות החלה האגודה הלאומית לגאוגרפיה לשלוח משלחות לאלסקה כדי לסקור את תוצאות ההתפרצות ולמצוא את הרי הגעש בחצי האי אלסקה. רוברט גריגס הוביל ארבע משלחות אלה. במהלך משלחתו ב -1916, גריגס ושלושה אחרים נסעו ליבשה לאזור ההתפרצות. מה שהם מצאו חרג מדמיונם.

ראשית, עמק סכין קריק היה עכשיו עקר, מפולס ומלא באפר רופף וחולי שעדיין היה חם בעומקו. אלפי מטוסי קיטור שאגו מהאדמה. גריגס התרשם כל כך שהוא כינה אותו "עמק 10,000 העישון".

ג'יימס היין, זואולוג במשלחת, תיאר את המיקום:

"לאחר שהגיע לפסגת מעבר קטמאי, עמק עשרת אלפי העשן מתפשט לפני אחד ללא שום נוף מהנוף. המחשבה הראשונה שלי הייתה: הגענו לתופת המודרנית. נחרדתי, ובכל זאת, הסקרנות לראות את כל הטווח הקרוב שבתה אותי. למרות שהייתי בטוח שכמעט בכל שלב הייתי שוקע מתחת לקרום האדמה בתהום לוהטת בעוצמה, דחפתי הלאה ברגע שמצאתי את עצמי בבטחה מעל אזור מסוכן במיוחד. לא אהבתי את זה ובכל זאת כן. "

מכתש קטמאיי: במקור נחשבה קטמאיי קלדרה כמקור הפיצוץ. אולם כארבעים שנה לאחר מכן המקור יוחס סופית לנוברופטה. תמונה על ידי USGS.

נובארופטה כיפת לבה מסמן את מקור התפרצות 1912. תמונה על ידי USGS.

קטמאי קלדרה ונובארופטה כיפה

במהלך ההתפרצות רוקנה כמות גדולה של מאגמה מתאי המאגמה למטה. התוצאה הייתה הסרת תמיכה מתחת להר קטמאי, שנמצא שישה מיילים מנובארופטה. החלקים העליונים של כמה מאות רגל של קטמאיי - כמיליון קוב מעוקב - התמוטטו לתא מגמה שמתחת. התמוטטות זו הניבה מכתש בקוטר של שני קילומטרים ועומק של יותר מ 800 מטר.

חוקרים מוקדמים הניחו כי קטמאיי אחראית להתפרצות. הנחה זו התבססה על כך שקטמאיי נמצא בסמוך למרכז אזור ההשפעה, קטמאי הצטמצם באופן ניכר בגובה, ודיווחים של עדות מוקדמים חשבו שענן ההתפרצות עלה מאזור קטמאי. לא ניתן היה לבצע תצפית קרובה יותר, ומשלוח לאזור ההשפעה יהיה קשה מאוד להשגה.

החקירה המדעית הראשונה שראתה מקרוב את אזור ההתפרצות לא התרחשה עד שנת 1916, כאשר רוברט גריגס מצא קלדרה ברוחב של שני קילומטר, שם עמד פעם הר קטמאי. הוא מצא גם כיפת לבה במערך נוברופטה. תצפיות אלה שכנעו את גריגס כי קטמאיי היה מקור ההתפרצות.

רק בשנות החמישים - למעלה מארבעים שנה אחרי ההתפרצות - הבינו החוקרים לבסוף שעובי הזרימה של האפר והפירוק הם הגדולים ביותר באזור נוברופטה. תגלית זו הניבה גילוי כי נוברופטה - ולא קטמאיי - הייתה הר הגעש האחראי להתפרצות (ראו רזולוציה בינונית של תמונת לוויין, ברזולוציה של 164 קילוגרם ומעלה, 1330 קילוגרם). זו אולי האשמת השווא החשובה ביותר בתולדות המחקר הוולקני.

מיקום נוברופטה: נוברופטה הייתה התפרצות רוחב גבוהה מאוד. מחקרים אחרונים קישרו בין התפרצויות געשיות ברוחב גבוה עם דפוסי טמפרטורת פני שטח משתנים ורמות גשמים נמוכות באזורים רבים בעולם. התפרצות נובארופטה משנת 1912 ושפרצות הר געש אחרות באלסקה קשורות לשינויי בצורת וטמפרטורה בצפון אפריקה.

התפרצות בגודל נוברופטה תביא לאדמת תנועת מטוסים מסחרית ברחבי יבשת צפון אמריקה.

האם נובארופטה יכול להתפרץ שוב?

התפרצויות גדולות אחרות בחצי האי אלסקה בוודאות יקרות בעתיד. במהלך 4000 השנים האחרונות חלו לפחות שבעה התפרצויות בקנה מידה נובארופטה בטווח של 500 מיילים מהמקום בו נמצאת אנקורג 'כיום. פעילות עתידית צפויה מכיוון שחצי האי אלסקה נמצאת על גבול התכנסות פעיל.

להתפרצויות גדולות אלה תהיה השפעה מקומית ועולמית אדירה. השפעה מקומית תכלול את הלארים, זרימות פירוקסטיות, זרימות לבה ונפילות אפר הצפויות מהתפרצות געשית. אלה יכולים לגרום לאובדן חיים משמעותי ולהשפעה כספית. הפעילות של הרי הגעש הללו מנוטרת על ידי הסקר הגיאולוגי של ארצות הברית ואחרים כך שניתן יהיה לחזות התפרצויות ולהפחית את אירועיהן.

התפרצויות גדולות בסדר גודל של נוברופטה על קו רוחב גבוה יכולות להשפיע משמעותית על האקלים העולמי. מחקרים אחרונים קישרו בין התפרצויות געשיות ברוחב גבוה עם דפוסי טמפרטורת פני שטח משתנים ורמות גשמים נמוכות באזורים רבים בעולם. התפרצות נובארופטה משנת 1912 ושפרצות הר געש אחרות באלסקה קשורות לשינויי בצורת וטמפרטורה בצפון אפריקה.

השפעה משמעותית נוספת היא התפלגות האפר הוולקני. האיור בדף זה מראה את אזורי ההשפעה של אפר על חמש התפרצויות געשיות חשובות של המאה העשרים. אוגוסטין (1976), סנט הלנס (1980), Redoubt (1990) ו- Spurr (1992) כולם ייצרו מפולות בעלות השפעה אזורית משמעותית. עם זאת, האפרה של נוברופטה הייתה גדולה בהרבה מכל התפרצות אחרת באלסקה בהיסטוריה המתועדת והכילה נפח גדול יותר מכל התפרצויות אלסקה שנרשמו יחד.

אחת הסיבות החשובות ביותר לפיקוח על התפרצויות געשיות היא הסכנה הפוטנציאלית שהם מהווים לתנועת אוויר מסחרית. מנועי סילון מעבדים כמויות אדירות של אוויר, וטיסה דרך אפר מפוזר עלולה לגרום לכשל במנוע. השפעת חלקיקי האפר הזעירים במהירות גבוהה דומה מאוד להתזת חול. זה יכול "להקציף" את השמשה הקדמית של המטוס ולפגוע בחלקים חיצוניים של המטוס. לפני שהוערכה הסכנה של טיסה דרך אפר מפוזר דק, נאלצו כמה מטוסים מסחריים לנחות לאחר שנפגעו קשה באוויר. התפרצויות בגודל של ספרור, אוגוסטין, רדובוט וסנט הלנס עלולות לפגוע במטוסים שעפים מעל 1000 מיילים משם. התפרצות בגודל נוברופטה תביא לאדמת תנועת מטוסים מסחרית ברחבי יבשת צפון אמריקה.

תמונת נוף של נוברופטה: תמונת לוויין Landsat של אזור נוברופטה / קטמאי. תמונה זו מראה שאפר מההתפרצות עדיין מכסה את הנוף כמעט 80 שנה אחר כך. רזולוציה גבוהה יותר.

מה אנחנו יכולים לעשות לגבי זה?

אנשים לא יכולים למנוע התפרצות מסוג זה. הם יכולים להעריך את ההשפעה הפוטנציאלית, להתפתח עם אפשרות של אובדן בחשבון, לתכנן תגובה, לחנך את הציבור ואת מקבלי ההחלטות העיקריים ולעקוב אחר האזור בו הוא עשוי להתרחש.

ככל שתכירו יותר על מפגע טבעי, כך גדל הסיכוי שלכם להימנע מפציעה או אובדן. מזל שיש לנו את השיא הזה של העבר.

מחבר: הוברט מ. קינג, Ph.D.