זרם פירוקלסטי

זרם פירוקלסטי (מיוונית: πύρό פירו (אש), κλαστός קלאסטוס (שבירה)) הוא תופעה הנגרמת כתוצאה מהתפרצויות געשיות מסוימות. הזרם נראה כענן סמיך בצבעי אפור-שחור המתגלגל ומתערבל במורד צלע הר הגעש. הזרם הפירוקלסטי מורכב מגזים לוהטים ומטפרה, הנעים במהירויות גבוהות (מאות קמ"ש). טמפרטורת הגז עשויה להגיע סביב 1,000 מעלות צלזיוס. הזרמים הפירוקלסטים זורמים מטה במורדות הר הגעש במהירות של מאות קמ"ש, ומתקדמים על פני הקרקע, או מתפשטים לצדדים בהשפעת כוח הכבידה. מהירותם תלויה בצפיפות הזרם, קצב יציאת החומר מהר הגעש, שיפוע צלע ההר ומכשולים בדרכם.

זרם פירוקלסטי גולש מהמורדות הדרום מזרחיים של הר הגעש מאיון בפיליפינים. גובה ההתפרצות הגיע ל-15 קילומטר מעל פני הים, והאפר הגעשי הגיע למרחק של עד 50 קילומטר מההר

חלק מההתפרצויות הגעשיות מכונות nuée ardente (מצרפתית - "ענן זוהר"). השימוש בו נעשה לראשונה בתיאור ההתפרצות ההרסנית של הר הגעש פלה במרטיניק שבים הקריבי, שהתרחשה ב-1902. הזרמים הפירוקלסטיים מהתפרצות זו זהרו באור אדום בחושך.

היווצרות הזרם

התפרצות פליניאנית

כיפה געשית בהר סנט הלנס

• הר הגעש מתפרץ התפרצות פליניאנית, כאשר בהתפרצות כזו פורצים החומרים הפירוקלסטיים לגובה של עשרות קילומטרים בצורת עמוד התפרצות, כעין "נד מים", אבל גבוה בהרבה. העמוד המתהווה בעת התפרצות פליניאנית (שפליניוס הצעיר תיארו כ"עץ אורן ענקי") - קורס, ואז מתחילה נשורת מהירה של אפר געשי, גזים וסלעים, הנוחתים חזרה על צלעות ההר ומדרונותיו, וכל אלו מתערבלים ומתגבשים לכדי נחשול פירוקלסטי.

• קריסה של צלע הר הגעש בשעת התפרצות (כפי שקרה בהתפרצות הר סנט הלנס ב-1980).

• קריסה של כיפת לבה פעילה (כפי שקרה בסנטיאגואיטו).

סדרי גודל

סדר גודל נפח הזרמים הפירוקלסטיים הוא בין מאות מטרים מעוקבים עד לכדי אלף קילומטרים מעוקבים. זרמים גדולים עשויים לנוע למרחק של מאות קילומטרים, הגם שזרמים בקנה מידה כזה לא אירעו מזה מאות אלפי שנים. רוב הזרמים הפירוקלסטיים מוגדרים בנפח של כק"מ מעוקב אחד ועד לעשרה ק"מ-מעוקבים, ועשויים לנוע למרחק של כמה קילומטרים. הזרמים מורכבים משני חלקים: חלק תחתון שנע קרוב לקרקע ומכיל שברי סלע גדולים וגרוֹרוֹת, וזרם בצפיפות נמוכה יותר שגולש מעליו. הצפיפות הנמוכה נגרמת בשל התערבבות עם האוויר שמעל לשכבת הזרם העליונה. האנרגיה הקינטית של הסלעים בשכבת הזרם התחתונה עשויה לגרום לעקירת עצים ובניינים הניצבים במסלול זרימתה. החום הרב של הגזים, והמהירות הגבוהה, הופכים את הזרם הפירוקלסטי לקטלני.

נחשול פירוקלסטי

זרם פירוקלסטי המכיל כמות גדולה של גז ביחס לחומר המוצק - נקרא "נחשול פירוקלסטי". הצפיפות הנמוכה של זרמים כאלה מאפשרת להם לזרום מעל בליטות טופוגרפיות כמו רכסים וגבעות. הנחשולים עשויים להכיל קיטור, מים וסלעים בטמפרטורות נמוכות מ-250 מעלות צלזיוס, טמפרטורה נמוכה יחסית לזרמים פירוקלסטיים אחרים, לכן הם מכונים לעיתים "קרים". גם בטמפרטורה כזאת עלול הזרם הפירוקלסטי להביא לתוצאות קטלניות. נחשולים קרים עשויים להיווצר בעקבות התפרצות מתחת למקווה מים רדוד או ים. ישנן התפרצויות געשיות הפולטות חומר בצפיפות נמוכה בלבד, כלומר - רק התפרצות של נחשולים. כך היה בהתפרצות הר הגעש פלה במרטיניק שבים הקריבי ב-1902. זרם כזה הגיע לעיר סן-פייר וגרם למותם של כ-30,000 איש. היווצרות נחשול פירוקלסטי על ידי זרם פירוקלסטי היא תופעה שכיחה.

בין נחשול פירוקלסטי וזרם פירוקלסטי

קיים קשר בין נחשול פירוקלסטי לזרם פירוקלסטי: נחשול יכול להיווצר תוך כדי זרם פירוקלסטי, ואף להתפתח כתוצאה מתהליכים בתוך זרם פירוקלסטי. לנחשולים פירוקלסטיים רמת אנרגיה גבוהה, צמיגות נמוכה, הם נעים במהירויות גבוהות ויכולים לטפס מעל מכשולים טופוגרפיים כמו צוקים ועמקים. הנחשולים משקיעים שכבות דקות של סדימנטים, שהופעתן דומה לזו של סדימנטים ימיים.

דוגמאות

• נחשול פירוקלסטי גלש מהר הגעש וזוב, החריב וכיסה את העיירה הרקולנאום, במפרץ נאפולי, ב-79 לספירה.

• נחשול דומה התפרץ מהר הגעש פלה שבאי מרטיניק ב-1902 וגרם למותם של כ-30,000 איש בעיירה סן-פייר.

• בארץ ניתן לראות עקבות של נחשולים פירוקלסטיים בבריכת רם.

תיאורים היסטוריים

פליניוס הצעיר, במכתביו לטקיטוס, תיאר את הנחשול הפירוקלסטי שהתהווה בעת התפרצות הווזוב ב-79 לספירה:

"ענן שחור, מפחיד, שמתוכו פרצו להבות מפוצלות ורוטטות, והגיחו לשונות אש, כמו הבזקי ברק עצומים בגודלם... ואז הענן שקע על הקרקע וכיסה את הים".

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא זרם פירוקלסטי בוויקישיתוף

• זרמים פירוקלסטיים
• נחשול פירוקלסטי בהר סנט הלנס, סרטון באתר יוטיוב
• זרם פירוקלסטי, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)