מהו הר הגעש הגדול בעולם? התשובה תלויה במה מודדים ובמה מגדירים כהר געש יחיד. מאונה לואה שבהוואי מוגדר בידי השירות הגאולוגי האמריקני כהר הגעש הפעיל הגדול בכדור הארץ. מסיב טאמו (Tamu Massif), מבנה געשי עצום בקרקעית האוקיינוס השקט, הוצג ב־2013 כהר געש מגן בודד הגדול ממנו בהרבה. ואולם, מחקרים מאוחרים שינו את הפרשנות: טאמו אינו נחשב עוד לדוגמה פשוטה של הר געש מגן שנבנה ממרכז התפרצות אחד.
הכתבה המקורית פורסמה ב־7 בספטמבר 2013 בעקבות המחקר הראשוני. היא נערכה והורחבה ב־3 באוקטובר 2026 כדי לשלב את ממצאי המחקרים מ־2019 ומ־2023 ולהבחין בין גודלו של המבנה, דרך היווצרותו ומידת פעילותו. מדובר במבנה עתיק; המחקרים המתוארים כאן עוסקים בהיסטוריה הגאולוגית שלו, ולא בהתרעה על התפרצות מתקרבת.
היכן נמצא מסיב טאמו, ועד כמה הוא גדול?
מסיב טאמו נמצא בצפון־מערב האוקיינוס השקט, כ־1,500–1,600 קילומטרים ממזרח ליפן. הוא החלק הגדול והעתיק של רמת שצקי (Shatsky Rise), אזור מוגבה ורחב בקרקעית האוקיינוס. לפי האומדנים שדווחו במחקר המקורי ובהודעת אוניברסיטת יוסטון, שטחו כ־310 אלף קילומטרים רבועים — סדר גודל הדומה לשטחה של מדינת ניו מקסיקו בארצות הברית.
זהו הר רחב במיוחד ובעל מדרונות מתונים, ולא חרוט תלול המבצבץ מעל המים. פסגתו נמצאת בעומק של כשני קילומטרים, וחלקים נרחבים מבסיסו בעומק של כשישה קילומטרים. לכן אפשר לדבר על הפרש גובה של כמה קילומטרים בין הקרקעית שסביבו לפסגה, אף שהמבנה כולו שקוע בים.
הגיל שיוחס לטאמו הוא כ־145 מיליון שנה. כבר בדיווח המקורי תוארה הפסקת פעילותו בתוך כמה מיליוני שנים מהיווצרותו. גודל עצום אינו מעיד כשלעצמו על פעילות נוכחית: המבנה מתעד הצטברות קדומה של סלעים געשיים.
מה מצאו החוקרים ב־2013?
ויליאם סייגר ועמיתיו פרסמו ב־5 בספטמבר 2013 מאמר ב־Nature Geoscience, ובו הציעו שטאמו הוא הר געש יחיד בעל צורת מגן. סייגר החל לחקור את האזור כשני עשורים קודם לכן, באוניברסיטת Texas A&M, והמשיך את העבודה באוניברסיטת יוסטון.
הצוות שילב שתי דרכי חקירה משלימות. קידוחים שנערכו במסגרת משלחת IODP 324 ב־2009 סיפקו דגימות סלע מתוך המבנה. סקרים סייסמיים מהספינה Marcus G. Langseth, ב־2010 וב־2012, סיפקו חתכים של השכבות שמתחת לקרקעית הים. אלה נוצרו באמצעות ניתוח החזרי גלים אקוסטיים מגבולות בין שכבות.
הדגימות העידו על זרמי לבה עבים, והחתכים הסייסמיים הראו שכבות המתפרשות החוצה מן האזור המרכזי. הצוות פירש זאת כעדות ללבה שזרמה למרחקים גדולים ובנתה מבנה רחב מאוד. על בסיס הנתונים האלה הציעו החוקרים שטאמו עשוי להיות הר הגעש הבודד הגדול בכדור הארץ, ואף השוו את ממדיו להרי געש ענקיים במאדים.
חשוב לתקן גם את כותרת המשנה הישנה: המאמר לא הוכיח שכל המבנה נוצר בהתפרצות אחת. השערה של הר געש יחיד אינה זהה לטענה של אירוע התפרצות יחיד. הר געש יכול להיבנות מפליטות רבות של לבה במשך זמן ממושך.
מהו הר געש מגן?
השם מתאר צורה רחבה וקמורה בעלת מדרונות מתונים, המזכירה מגן המונח על הקרקע. הרי געש כאלה נבנים בעיקר מזרמי לבה נוזלית יחסית, היכולים להתפשט הרחק ממוקדי הפליטה. זרם מצטרף לזרם ושכבה לשכבה, וכך נוצר הר ששטחו גדול ביחס לגובהו.
מאונה לואה הוא דוגמה מוכרת. אולם דמיון בצורה החיצונית אינו מוכיח שמבנים שונים נוצרו באותו מנגנון. כדי להבין כיצד נבנה טאמו נדרשו גם נתונים על גיל הקרום, המבנה הפנימי וההיסטוריה המגנטית של הסלעים.
המחקר מ־2019: הפסים המגנטיים שינו את ההסבר
ב־8 ביולי 2019 פרסמו סייגר ועמיתיו מחקר נוסף ב־Nature Geoscience. הם מיפו אנומליות מגנטיות — שינויים בשדה המגנטי הנמדד מעל סלעי הקרום — וגילו דפוס של רצועות מגנטיות לאורך טאמו. הממצאים תמכו בהיווצרותו באמצעות געשיות הקשורה לרכסים שבהם קרקעית הים מתפשטת, וערערו על סיווגו כהר געש מגן רגיל.
לפי הודעת אוניברסיטת יוסטון, המפה שילבה כ־4.6 מיליון מדידות מגנטיות שנאספו במשך 54 שנים, לאורך כ־72 אלף קילומטרים של מסלולי ספינות. מדידות חדשות מהספינה Falkor, תוך שימוש בניווט GPS, סייעו לקשור את הנתונים למיקומים מדויקים. הרצועות שנראו סביב המבנה המשיכו גם על פניו, במקום להיעלם מתחת להר שנבנה מעליהן.
ההבדל בין המודלים הוא גם הבדל בכיוון הבנייה. בהר געש מגן מצטברות בעיקר שכבות זו על גבי זו. ברכס מתפשט נוסף קרום חדש בקרבת הציר, בעוד קרום ישן יותר מתרחק לצדדים. טאמו נותר מבנה געשי עצום, אך הכינוי ״הר געש המגן הגדול בעולם״ כבר אינו תיאור מדויק שלו.
איך סלעים מתעדים את התפשטות קרקעית הים?
כאשר לבה בזלתית מתקררת, מינרלים מגנטיים יכולים לשמר את כיוון השדה המגנטי שהיה קיים בזמן היווצרות הסלע. לאורך ההיסטוריה הגאולוגית התהפכה קוטביות השדה פעמים רבות. לכן קרום שנוצר בתקופות שונות נושא רישום מגנטי שונה.
ברכס אמצע־אוקייני, שבו לוחות מתרחקים זה מזה, נוצר קרום חדש לאורך ציר הרכס. הקרום נע לשני הצדדים, ותיעוד ההיפוכים מופיע כרצועות מגנטיות. באמצעות הדפוס הזה אפשר לשחזר תנועה וגיל של קרקעית הים. בטאמו סיפק הרישום המגנטי בדיקה של מנגנון ההיווצרות, מעבר למה שאפשר להסיק מצורת ההר בלבד.
המחקר מ־2023: שילוב בין רכס מתפשט לתימרה מהמעטפת
השאלה הבאה הייתה כיצד נוצרה כמות כה גדולה של חומר געשי. במחקר שפורסם ב־2 באוקטובר 2023 ב־Nature Geoscience בחנו שׂוּבוֹ ג'אנג ועמיתיו מודלים תרמודינמיים של היווצרות מאגמה ברמת שצקי. הם השוו את תחזיות המודלים לעובי הקרום ולהרכב הכימי של הלבות.
מנגנון אחד הוא התכה בעקבות ירידת לחץ: חומר מעטפת עולה לעבר אזור שבו הלוחות מתרחקים, והפחתת הלחץ מאפשרת לחלקו להינתך. מנגנון אחר הוא תימרת מעטפת — עלייה של חומר חם מן המעטפת, המספקת תנאים ליצירה מוגברת של מאגמה.
לפי המודלים, התפשטות רגילה לבדה דרשה טמפרטורות גבוהות מדי עבור רכס המרוחק ממוקד חם. שילוב של תימרה עם רכס מתפשט התאים טוב יותר לתצפיות. זה אינו מחזיר אוטומטית את טאמו לסיווג הישן של הר געש מגן יחיד: מקור החומר החם והדרך שבה הלוחות מכוונים את פליטתו הם שני חלקים שונים של אותה בעיה.
למה אין תשובה אחת פשוטה ל״הגדול בעולם״?
אפשר להשוות הרי געש לפי שטח, נפח הסלעים, גובה מעל פני הים או גובה מן הבסיס. נוסף על כך צריך להבחין בין הר יחיד, מערכת של מוקדי פליטה ורמה געשית רחבה. השוואה בין שטח טאמו לשטח היבשתי של הר בהוואי אינה בהכרח השוואה של כל המבנה הגאולוגי בשני המקומות.
השירות הגאולוגי האמריקני מגדיר את מאונה לואה כהר הגעש הפעיל הגדול בעולם ומדגיש שחלק ניכר ממנו נמצא מתחת לפני הים. מסיב טאמו חשוב מסיבה אחרת: הוא מלמד כיצד הצטברות עצומה של חומר געשי, תנועת לוחות ותהליכי מעטפת יכולים ליצור הרים ורמות רחבים בקרקעית האוקיינוס.
שאלות ותשובות
מהו הר הגעש הפעיל הגדול בעולם?
לפי השירות הגאולוגי האמריקני, מאונה לואה שבהוואי. יש להבחין בין קטגוריה זו לבין מבנים געשיים עתיקים ורחבים כמו מסיב טאמו.
האם מסיב טאמו עדיין נחשב להר געש המגן הגדול בעולם?
לא לפי הפרשנות שהציגו סייגר ועמיתיו בעקבות המחקר מ־2019. הממצאים קשרו את היווצרותו להתפשטות קרקעית הים, ולא לבנייה של הר געש מגן רגיל.
האם טאמו נוצר בהתפרצות אחת?
אין הצדקה לטענה הזאת. המחקר מ־2013 הציע מבנה געשי יחיד שנבנה מזרמי לבה; ״יחיד״ אינו אומר ״התפרצות אחת״. המחקרים המאוחרים שינו גם את הפרשנות למנגנון הבנייה.
האם המחקרים מצביעים על התפרצות מתקרבת בטאמו?
לא. הם עוסקים בהיווצרות מבנה שגילו כ־145 מיליון שנה. אין בממצאים המתוארים כאן בסיס להציגו כאיום התפרצות עכשווי.
המאמר המדעי
- המחקר המקורי על מסיב טאמו, 2013
- מפת האנומליות המגנטיות והקשר להתפשטות קרקעית הים, 2019
- יצירת מאגמה ברמת שצקי באמצעות יחסי גומלין בין תימרה לרכס, 2023
- הסבר אוניברסיטת יוסטון על שינוי הפרשנות, 2019
- מאונה לואה: הר הגעש הפעיל הגדול בעולם — השירות הגאולוגי האמריקני
- סוגי הרי געש — השירות הגאולוגי האמריקני
- התפשטות קרקעית הים והפסים המגנטיים — השירות הגאולוגי האמריקני
עוד בנושא באתר הידען
- התפרצות־העל של טובה והישרדות האדם
- רקע להתפרצויות הרי הגעש באיסלנד
- נתוני לוויינים משפרים את בטיחות התעופה מול אפר געשי
- מדענים זיהו 37 הרי געש פעילים בנוגה
- התפרצות הר הגעש באיסלנד מתחזקת. מומחים: אפר וולקני הוא כמו "גשם קשה" של חלקיקים בעלי מקדם שחיקה גבוה
