|
קלדרה קַלְדֶרָה היא לוע התמוטטות שקוע ועגול שנוצר לאחר קריסת תקרתו של תא המאגמה המצוי מתחת להר געש. קלדרה שונה באופן עקרוני מהתמוטטות של שפת לוע עקב רעידת אדמה, שחיקה או כוחות בליה, והמאפיין העיקרי שלה היא קריסה של תקרת תא המאגמה במהלך התפרצות געשית. מקור השם: בספרדית (Caldera), בפורטוגזית (Caldeira) ובלטינית (Caldaria) – דוּד או קדֵרה. במונח "קלדרה" בנוגע ללוע התמוטטות השתמש לראשונה הגאולוג והפלאונטולוג הגרמני כריסטיאן לאופולד פון בוך (Christian Leopold von Buch). בשנת 1815 ביקר פון בוך באיים הקנריים, ארכיפלג במזרח האוקיינוס האטלנטי, בין היתר בקלדרת טיידה (Teide) בטנריפה ובקלדרת טבוריינטה (Taburiente) בלה פאלמה. כשפרסם את זכרונותיו מביקור זה טבע למעשה את המונח המקומי בלקסיקון הגאולוגי. היווצרות קלדרה מסביב ללועות התמוטטות מצויים סימני שבירה וגלישה של סלעים בשולי הלוע, שאינם מופיעים בלועות אחרים. סימנים אלה הובילו למסקנה כי בלועות מסוג זה מתקיימים תנאים הגורמים לקריסת סלעים ולהתמוטטות פסגת הר הגעש אל תוך תא המאגמה. התמוטטות זו מגדילה את הלוע באופן ניכר, והיא נגרמת משלוש סיבות, או מצירוף שלהן:
קריסה הנגרמת מהתרוקנות תא המאגמה מתחת להר הגעש מתרחשת בדרך כלל כתוצאה מהתפרצות עזה. אם כמות גדולה של מאגמה נפלטת ופוחת הלחץ בתא, לא יכול התא המתרוקן להמשיך ולתמוך במבנה שמעליו. מסביב לשולי התא מתפתחים סדקים טבעתיים, המהווים מוקד חדירה לדייקים טבעתיים, ומעל סדקים אלה עשויים להתפתח לועות משניים. כשתא המאגמה מתרוקן מתחיל האזור שבתוך הסדקים הטבעתיים להתמוטט. התמוטטות כזו עשויה להתרחש כתוצאה מהתפרצות עזה אחת או באופן הדרגתי כתוצאה מסדרה של התפרצויות. אזור ההתמוטטות עשוי להגיע למאות ואלפי קמ"ר. התמוטטות הלוע עשויה להתרחש לא רק בתום התפרצות געשית אלא גם במהלכה. במקרה כזה תתרומם במרכז הקלדרה כיפה געשית: מבנה כיפתי הנוצר כאשר המאגמה – הצמיגה מכדי להמשיך לזרום – נדחקת מלחץ הגזים במעלה צינור ההזנה ונקרשת, ויוצרת בתוך הקלדרה סלעים כטוף, איגנימבריט (טוף מולחם) וריוליט. סוגי קלדרה לצד קלדרת התמוטטות קיימים שני סוגים נוספים של קלדרה: קלדרת התפוצצותצמיגותה של מאגמה ריוליטית עשירה בסיליקה גבוהה ולכן אינה זורמת בקלות כמאגמה בזלתית. כתוצאה מכך נלכדים בה גזים בלחץ גבוה, וכאשר היא מגיעה לפני השטח הם משתחררים ממנה בעוצמה ויוצרים התפוצצות הרסנית ופיזור של אפר געשי על שטחים נרחבים. כל שנותר מהר הגעש הוא מסגרת חיצונית התוחמת את הקלדרה. מאגמה סיליקטית עשויה ליצור קלדרות בגדלים שונים, ללא קשר לעוצמת ההתפרצות, מקוטר של מאות מטרים ועד קוטר של עשרות קילומטרים. כך למשל קלדרת טובה שאורכה 100 ק"מ ורוחבה 30 ק"מ, והקלדרה של ילוסטון שאורכה כ-72 ק"מ ורוחבה 55 ק"מ. קלדרות התפוצצות נוספות קיימות למשל בהר סיינט הלנס, בפינטובו, בוזוב ובסנטוריני. קלדרת זרימההרי געש מסוימים, דוגמת קילוואה בהוואיי, אינם מתמוטטים או מתפוצצים אלא יוצרים קלדרה באופן שונה: המאגמה המזינה את הר הגעש היא בזלתית ודלה בסיליקה. כתוצאה מכך המאגמה נוזלית ודלילה יותר ממאגמה ריוליטית ותא המאגמה מתרוקן לאיטו מפליטת זרמי לבה ולא מהתפרצות מתפוצצת. קלדרות נוספות שנוצרו בתהליך דומה נמצאות באי פרננדינה ובמאונה לואה. קלדרות מסוג זה מתרוקנות לרוב באמצעות ניקוז של לבה מותכת דרך סדקים בשולי הקלדרה. הקלדרות של טיידה בטנריפה וטבוריינטה בלה פאלמה התרוקנו לפני כ-500 אלף שנה באמצעות נהר של לבה שזרם מהן.  אגמים בקלדרהלאחר הפסקה בפעילות הגעשית נוצר במקומות רבים אגם לוע מהצטברות מי גשמים, שאינם יכולים לזרום החוצה מאחר ששקע הלוע סגור ואינו מאפשר ניקוז. דוגמה לתופעה זו הוא אגם טאופו בניו זילנד, שנוצר כתוצאה מאחת ההתפרצויות הגעשיות הגדולות בהיסטוריה ונקווה בו אגם. דוגמאות נוספות הן ילוסטון בויומינג ולונג ואלי בקליפורניה. בקלדרות זרימה עשוי להיקוות גם אגם לבה: לבה מותכת ונוזלית (לרוב בזלתית) חוזרת וזורמת לתוך הקלדרה ונותרת בו בשלבי התמצקות שונים. תופעה זו נראית היום רק בארבע מקומות: ארטה אלה באתיופיה, הר ארבוס באנטארקטיקה, קילוואה בהוואי וניאראגונגו בקונגו. קלדרות מחוץ לכדור הארץמתחילת שנות ה-60 של המאה ה-20 ידוע כי גם בכוכבי לכת אחרים ובירחים מתקיימת או התקיימה בעבר פעילות געשית, והתגלו לה עדויות בנוגה, במאדים, בירח ובאיו (אחד מירחיו של צדק). הקלדרות שלהם דומות במבנה, אולם קיימים הבדלים ניכרים בגודליהן: הקוטר הממוצע של קלדרה בנוגה הוא 68 ק"מ, במאדים 48 ק"מ ובאיו 40 ק"מ. ממוצע קוטר הקלדרות בכדור הארץ הוא הקטן ביותר במערכת השמש – החל ב-1.6 ק"מ ומעטות בקוטר של עשרות ק"מ, כאשר הגדולה בהן מגיעה ל-100 ק"מ. לשם השוואה: קוטרה של הקלדרה הגדולה ביותר באיו הוא 290 ק"מ.  בירחמאות שנים של התבוננות בירח גילו את הימצאותם של מכתשים על פניו, והסברה הייתה כי אלה לועות געשיים. במהלך המאה ה-20 נערכו מחקרים רבים שהוכיחו כי מכתשים אלה הם תוצאה של פגיעת מטאוריטים ושביטים סמוך לאחר היווצרותו. בשנת 1980 פורסם מאמר המביא הוכחות לכך ש"אינה" (Ina), ים ירחי המוכר בשם אגם השמחה (בלטינית: Lacus Felicitatis), הוא למעשה קלדרה בקוטר של 3 ק"מ ובעומק של 3 מ'.[1] במאדיםהפעילות הגעשית במאדים מתרכזת בשני אזורים עיקריים: אליסיום (Elysium), מישור געשי, השני בגודלו במאדים, ות'רסיס (Tharsis), בו נמצא אולימפוס מונס, הר הגעש הגבוה ביותר במערכת השמש. באולימפוס מונס קיים מערך קלדרות מתקופות שונות שנוצרו זו בתוך זו שאורכו 85 ק"מ, רוחבו 60 ק"מ ועומקו 3 ק"מ. בנוגהרוב מראות הנוף בנוגה הם תוצאה של התפרצויות של הרי געש וזרימה של לבה. פני השטח בנוגה מלאים במכתשים, בקעות, מישורים קטנים והרי געש נישאים שקוטרם 150–400 ק"מ וגובהם 2–4 ק"מ. הרי געש אלה הפולטים זרמי לבה עצומים האחראים ליצירת 80% מפני השטח של כוכב הלכת, ובפסגתם של רבים מהם קלדרות בקוטר ממוצע של יותר מ-60 ק"מ.  באיואִיוֹ הוא הגוף הגעשי הפעיל ביותר במערכת השמש, וההתפרצויות הגעשיות שלו יורקות זרמי לבה המגיעים לגובה של 300 ק"מ. גשושית המחקר גלילאו מצאה כי הירח כמעט שלא נפגע ממטאוריטים, שיש בו הרי געש פעילים רבים מאוד ואף שלחה צילומים של התפרצויות געשיות. פני השטח של איו מנוקדים בלועות געשיים רבים המכונים "פָּטָרֵאָה" (patarea, ביוונית – קערה עמוקה).[2] לפטראה קרקעית שטוחה והיא מוקפת קירות תלולים, וקיימת השערה שסוג זה של קלדרה נוצר מהתרוקנות סילים, שתוכנם הועף בעוצמה במהלך התפרצות.[3] שלא כקלדרות אחרות במערכת השמש, פטראות אינן נמצאות בפסגות של הרי הגעש אלא באזורים שונים במורדותיהם.  ראו גםלקריאה נוספת
קישורים חיצוניים
הערות שוליים |
