אפר וולקני תלמדו את הנושא

[מנחם]

התפרצות הר הגעש באיסלנד מתחזקת. מומחים: אפר וולקני הוא כמו "גשם קשה" של חלקיקים בעלי מקדם שחיקה גבוה
אבי בליזובסקי,‏ יום שבת, 17 באפריל 2010

ההשפעה הישירה על ישראל לא צפויה בעתיד הקרוב. אם ההר ימשיך לירוק אפר זמן רב, עשויה להיות לכך השלכה כמו להתפרצות בפינטובו – שגרמה לחורף גשום * סקירה מדעית של סוגית האפר הוולקני


התפרצות הר הגעש באיסלנד, 15 באפריל 2010, כפי שנקלטה במכשיר MODIS על הלווין TERRA של נאס"א. צילום נאס"א
גם היום (שבת) ממשיך הר הגעש Eyjafjallajökull באיסלנד להתפרץ בעוצמה שאף הלכה וגברה. מדענים מסרו היום כי בשל מיקומו של הר הגעש מתחת לקרחון עצום, המגמה מתקררת במהירות, דבר שגורם לפיצוצים אדירים להתגבשות החלקיקים ונזק פוטנציאלי גדול יותר למנועי מטוסים.

מומחי גיאולוגיה אומרים שכפי שנראה המצב כעת אין רואים את סופה של ההתפרצות. כפי שפורסם אתמול, ענן הסחופת התפשט מעל אירופה וגרם לביטולי טיסות כתוצאה מחשש זה.

(ראו גם: סוכנות החלל האירופית צילמה את ענן האפר הוולקני המכסה את אירופה)
בלילה שבין שישי לשבת דווח כי ההתפרצות המשיכה להתחזק וכמות עצומה של ענני אפר המשיכו לנוע לכיוון דרום ודרום מזרח. ב-YNET נמסר כי לאור ההתבהרות המקומית הנובעת מתזוזת האפר ברוח, שקלו המדענים המקומיים לטוס מעל הר הגעש כדי להעריך את כמות הפליטות הצפויה ממנו אולם בסופו של דבר הטיסה בוטלה.

אפר געשי מורכב מחלקיקים זעירים משוננים של סלע זכוכית טבעית המוטלת לאוויר בהתפרצות הר געש. האפר יכול לאיים על בריאותם של אנשים ובעלי חיים, מהווה סכנה למטוסי נוסעים, עלול לגרום נזק למערכות אלקטרוניות ולמכונות ולהפריע לייצור חשמל ולתקשורת. הרוח יכולה לשאת את האפר אפר של קילומטרים, ולהשפיע על איזורים מרוחקים יותר ועל הרבה יותר בני אדם מאשר הנזקים הישירים של ההתפרצויות.
גם לאחר שפליטת האפר מהר הגעש מסתיימת, הרוח ופעילות האדם יכולה לגרום לנפילת האפר במשך חודשים ואף שנים ולגרום לנזקים בריאותיים וכלכליים ארוכי טווח.

המקרה של סנט הלנס כדוגמה

בבוקר יום ה-18 במאי 1980, אנשים רבים במזרח מדינת וושינגטון שמו לב שמתחיל להחשיך ושעננים מאיימים מגיעים ממערב. רובם חשבו העננים היו חלק מעננים האחראים לסופות רעמים עצומות הנפוצות בשלהי האביב. עם זאת, מה שהם לא ידעו היה ב 08:32 הר סנט הלנס התפרץ וירה סילון עצום של גז ואפר וולקני לגובה של למעלה מ-20,000 מטרים באוויר.
כשהענן נסחף מעליהם, החל ליפול מטר של אפר, שכיסה את האיזור בחשכה למשך כל היום. בתים, חוות ודרכים התכסו במהירות באבק בגובה של 10 סנטימטרים. החלקיקים הקטנים חדרו למכונות ולכל המבנים פרט לאלו האטומים במיוחד. עד סוף היום למעלה מ-500 מיליון טונות של אפר ירדו על חלקים של וושינגטון, איידהו ומונטנה. האפר מנע אפשרות לנסיעות בדרכים במזרח מדינת וושיגנטון עקב ראות לקויה, דרכים חלקלקות ופגיעת האבק במכוניות, פגיעה שהורגשה על ידי כעשרת אלפים בני אדם באיזורים מבודדים ובקהילות קטנות. לכלכה נגרם אובדן של למעלה ממיליארד דולר בשל התפרצות הר הגעש סנט הלנס ב-1980 – מרביתה בשל האפר. אילו היתה מתרחשת כיום התפרצות הר געש בארה"ב הנזק היה גדול בהרבה בשל הגידול באוכלוסיה ובפעילות הכללכית מאז שנות השמונים במערב ארה"ב. שימוש נרחב הרבה יותר במחשבים ובאלקטרוניקה וגידול חד בכמות הטיסות,במיוחד מעל צפון האוקיאנוס האטלנטי גרמו ליותר אנשים וליותר רכוש להיות פגיע להשפעת האפר הוולקני. ידיעת המאפיינים של האפר הוולקני והתכוננות אליו כאשר הר הגעש מראה סימני חוסר מנוחה יכולים להפחית את הנזק הכלכלי ואת ההשלכות הבריאותיות של האפר.
מהו אפר וולקני?


חלקיקים משוננים של סלעים, מינרלים וזכוכית וולקנית העשויה מחול וסחופת בקוטר של 2 מילימטר ופחות הנפלטים מהרי געש נקראים אפר וולקני. הקטנים שבחלקיקים אלה יכולים להיות ברוחב של 0.001 מילימטר). בניגוד לשבבים הנוצרים מחיתוך עץ, עלים או נייר, האפר הוולקני הוא קשה, אינו מתמוסס במים, הוא משונן וגורם לשחיקה וכן מוליך חשמלי טוב כאשר הוא רטוב.

התפרצויות הרי געש מתרחשות כאשר גזים נספגים בסלע מותך (מאגמה) וביחד הם נמלטים מהר הגעש אל האוויר, ואפילו כאשר מים מתחממים באמעות המגמה והופכים לקיטור. הכוחות של הימלטות הגז מזעזעים את הסלעים הקשים. התפשטות הגז גם היא קורעת את המגמה ומפוצצת אותה לאוויר, שם היא מתקשה ומתגבשת לחלקיקים של סלעים וזכוכית וולקניים.

כאשר האפר נמצא באוויר האפר החם והגז עולים במהירות ויוצרים עמוד התפרצות עצום, לעיתים בגובה של למעלה מ-10 קילומטרים. רסיסים וסלעים גדולים יותר מ-5 סנטימטר נפלטים ונופלים בסביבה הקרובה, במרחק של קילומטרים ספורים מאתר ההתפרצות ואולם הרוח יכולה להסיע במהירות אפר דקיק מהר הגעש בצורת ענני התפרצות. כאשר הענן נע עם הרוח מהר הגעש, האפר הנופל מהענן הופך קטן ויוצר שכבות דקות יותר. ענן אפר יכול לנוע אלפי קילומטרים ואפילו להקיף את כדור הארץ.

כמה השלכות של האפר הוולקני

כאשר האפר הוולקני מצטבר על בניינים משקלו עלול לגרום לגגות לקרוס, ולהרוג או לפצוע את יושביהם. שכבה יבשה של אפשר בעובי 10 סנטיצטרים יכולה לשקול עד 100 קילו למ"ר, ואפר רטוב עלול לשקול אף כפול. עוצמת הנזק תלויה בצורת הגג – גגות שטוחים נוטים לקרוס במהירות גבוהה יותר מאשר גגות משופעים.
מכיוון שהאפר הוא מוליך חשמלי, הוא יכול קצר מעגלים ולהשבית רכיבים אלקטרוניים, במיוחד מעגלי מתח גבוה ושנאים. הפסקות חשמל הן דבר נפוץ באיזורים הסובלים מהאפר, ולפיכך מומלץ להתקין מערכות גיבוי חשמליות במתקנים רגישים כגון בתי חולים.

מסתבר שגם התקשורת – לרבות זו הסלולארית עלולות לסבול מפגיעות – כאשר האפר משפיע בכמה דרכים – מקצר ציוד קצה ואנטנות שידור, הברקים הנוצרים כתוצאה מפריקת מתח חשמלי פוגעים אף הם וגלי הרדיו מפוזרים או נבלעים בידי החלקיקים החמים והטעונים.

פגיעה במנועי מכוניות ומטוסים
אפר וולקני יכול גרום למנועי בעירה פנימית להתקלק באמצעות סתימת מסנני האוויר וגרימת נזק לחלקים נעים של כלי הרכב והמכונות, לרבות הממסרים וגלגלי השיניים. המנועים של מטוסי סילון עלוים להפסיק לפעול לאחר טיסה בתוך הענן המכיל אפילו אפר דליל. דרכים, כבישים מהירים ומסלולי המראה של שדות תעופה יכולים להפוך למסוכנים ובלתי ניתנים לשימוש בשל החלקלקות שלהם והראות הקרובה לאפס. נהיגה במכונית במהירות של מעל 8 קמ"ש בדרכים באיזור מכוסה אפר עלולים להיות מעורבים בתאונה עקב התנאים הללו.

האפר גם יכול לסתום מסננים במערכות קירור באוויר עד להפסקת זרימת האוויר לחלוטין דבר שיגרום למחשבים להתחמם. מסננים כאלה יכולים גם לקרוס עקב משקלו הנוסף של האפר ולאפשר לאפשר לחדור לבנינים ולגרום נזק למחשבים ולציוד אחר המקורר באמצעות תחלופת האוויר החיצוני.

גם החקלאות עלולה להיות מושפעת מנפילת אפר וולקני, הנזקים לתבועה יכולים להשתרע בטווחים גודלים של נזק בהתאם לעובי האפר, סוג הצמחים וגילם, ועיתוי הגשם שבא לאחר מכן. חיות משק, במיוחד בעלי חיים הניזונים מעשב עלולים לסבול מנזקים לבריאות, לרבות התייבשות, רעב והרעלה.

כמו כל אבק הנובע ממקורות אחרים כגון רוח המביאה אותו מהמדבר (כמו שאירע אצלנו בשבוע שעבר), שריפות יער וזיהום אוויר, האפר הוולקני עלול גרום לבעיות בריאת במיוחד לילדם, קשישים ואנשים הסובלים ממחלות לב או ממחלות בדרכי הנשימה כגון אסטמה, ברונכיט כרונית ונפחת (emphysema).

מיד לכשמתקבלת התרעה על התפרצות הר געש רצוי להערך לענן המתקרב. מדע המטאורולוגיה מאפשר לקבל תחזית שעות ואף ימים לפני הגעת הענן וכך יכולים הנפגעים למזער את הנזקים. השירות הגיאולוגי האמריקני עוקב כל העת אחר למעלה מ-40 הרי געש פעילים בארה"ב.

חזאית ערוץ 10 נעמה אייזנברוך מסרה בראיון לאתר הידען כי עד כמה שהדבר נראה כעת, האפר לא עשוי להגיע לישראל. כל עוד הוא נמצא בזרם הסילון הוא יימצא הרחק צפונה לנו, וגשמים הצפויים בסקנדינביה יורידו את רובו אל הקרקע שם. ואולם נתונים אלה עלולים להשתנות בשל התמשכות פליטת האפר.
אגב, מכיוון שבאביב ישראל קשורה פחות למערכות מזג אוויר באירופה, ייתכן שגם כאשר האפר יירד לתחתית האטמוספירה הוא לא יגיע אלינו.
באשר לשאלה האם החורף הבא צפוי להיות גשום כמו אחרי התפרצות הר הגעש בפינטובו שבפיליפינים בשנת 1991, אמרה אייזנברוך כי הדבר תלוי בכמויות האפר שייפלטו ממנו

[דמי כיס]

היה פרק מעניין מאד של "תעופה בחקירה" בנשיונאל גאוגאפיקס, על מטוס ג'מבו של בריטיש, שטס באזור אינדונזיה, ונכנס לענן אפר וולקני. כל ארבעת המנועים שלו כבו כתוצאה מכך שהאבק הותך בתוך המנועים. למזלו, לאחר שהוא הנמיך והמנועים התקררו, הזכוכית שנדבקה למנועים "נשברה" והוא הצליח להניע.

אני מניח שאם ההתפרצות תמשך עוד הרבה זמן, יצטרכו למצוא פיתרונות כמו שינוי גובה הטיסה הסטנדרטי. ואולי זה הזמן להשקיע בחברות ספנות...