קלדרה היא מכתש גדול מאוד שנוצר לאחר התפרצות געשית גדולה מאוד. ההתפרצות נפוצה ומפליטה חומר רב. רוב מה שיוצא מההר הגעש מפוצץ מרחק גדול לאווירה ומעל שטח גדול, כך שנפח אדיר מהנוף המקומי נעלם פשוט - וכך המכתש הגדול.
אנשים רבים יודעים על קלדרה של ילוסטון מכיוון שמדובר במיקום של פעילויות תרמיות וולקניות מתמשכות ומעניינות שחלקן חדשות בחדשות לאחרונה, והיא אף הוצגה בסרט בדיוני אפידי אסונות שנקרא 2012 ובו הפיצוץ המחודש של קלדרה של ילוסטון הוא רק בעיה אחת מבין רבים שגיבוריהם וגיבורות הסרט מתמודדים איתם.
פחות ידוע אך עדיין מפורסם הוא קלדרה סנטוריני. זה בים האגאי, ביוון, בסמוך לאי כרתים. סנטוריני פוצץ בערך 1, 600 לפני הספירה ונראה שגרם לסיום התרבות המינואית; שפת הקלדה של הר הגעש היא כיום טבעת איים. לעומת ילוסטון, סנטוריני קטן. קלדרה של ילוסטון גודלה כ -55 על 72 ק"מ ואילו סנטוריני כ -7 על 12 ק"מ.
סנטוריני נושא בחקירה שפורסמה זה עתה בכתב העת Nature . הר הגעש התפוצץ פעמים רבות בעבר. מהחקירה עולה כי לפיצוץ האחרון, זה בערך 1, 600 לפני הספירה, קדמה תקופה קצרה להפליא של בניית מאגמה תת-קרקעית. נראה כי המאגמה, המספיקה להתפרצות גדולה מאוד, עברה לאזור שמתחת לקלדרה בשניים או יותר אירועים פחות ממאה שנה לפני הפיצוץ, כשכמות משמעותית מהמאגמה עברה למקומה רק כמה שנים לפני הפיצוץ.
אם נחזור כעשור אחורה, וולקנולוגים חשבו שההצטברות להתפרצות גדולה כמו זו תיקח זמן רב יותר, אולי מאות רבות של שנים. שורות ראיות שונות גרמו למדענים להתחיל לחשוב שההצטברות לתקופת הפיצוץ עשויה להיות קצרה מזו, והדו"ח הנוכחי הוא מדידה ישירה מצוינת של העיתוי שנראה כי הוא מאשר את החשדות ההולכים וגדלים.
איך מדענים יכולים לדעת שזה קרה כך? שימוש בזיהוי פלילי של וולקנו, כמובן! להלן הרעיון הבסיסי:
כאשר מתרחשים אירועים מזעזעים, כמו חדירה של חבורת מאגמה לאזור של סלע, או פעילויות סייסמיות נלוות, הכימיקלים השונים במאגמה הופכים ל"מתוכנן ". גלי אנרגיה העוברים בסלע המותך גורמים ללהקות מסוגים מסוימים של כימיקלים. כדי ליצור. במהלך תקופה של אין זעזועים, אם הטמפרטורה גבוהה מספיק, הלהקות הללו מתפוגגות. חלק מהלהקות מתפוגגות בפרקי זמן קצרים מאוד, אחרות על פני תקופות זמן ארוכות מאוד. אם בשלב כלשהו המגהמה משתחררת בפיצוץ וולקני כמו הסוג שיוצר קלדרה, החומר מתקרר לפתע ומצב הלהקות, המתפוגג במידה מסוימת, נשמר. מאוחר יותר, לפעמים אלפי שנים לאחר מכן, גיאולוגים יכולים לחקור את הסלעים ולהעריך את משך הזמן שבין אירוע ההלם לפיצוץ הוולקני על ידי מדידת כמה התפוגגות התרחשה. זהו סוג של שעון מבוסס-מאגמה.
במקרה של סנטוריני, נראה שהכל קרה היטב תוך מאה שנה. היווצרות זו של תא מאגמה גדולה מספיק בכדי לגרום להתפרצות גדולה התרחשה לאחר תקופה רדומה של 18, 000 שנה. לכן, אם היינו חושבים שתקופת הזמן הארוכה בין התפרצויות הקלדרה התאפיינה בהצטברות איטית ויציבה של מאגמה, כנראה שטעינו. המשמעות האמיתית של זה היא שאיננו יכולים להסתכל על קלדרה שידועה כי התפרצה פעמים רבות ופוסלת התפרצות עתידית פשוט על בסיס רמה נמוכה של פעילות שוטפת. וכמובן, אנו נותרות ותוהות מה יוזם את הטעינה המהירה למדי של המאגמה שמתחת לקלדרה.
דבר טוב שמדענים חוקרים ומפקחים על הרי הגעש האלה!
דרויט, ט., קוסטה, פ., דלו, א., דונגן, מ. וסקילט, ב. (2012). עשור לטווחי זמנים חודשיים של העברת מאגמה וגידול מאגרים בהר געש קלדרה טבע, 482 (7383), 77-80 DOI: 10.1038 / nature10706