שיעור 3 מתוך 3

הרי געש.

כ־25 דקות · 6 שאלות תרגול

למאמר המלא: הרי געש

מאגמה עולה, הלחץ יורד והגז יוצא בבועות. מחשבים באיזה עומק הן מופיעות, ורואים איך סיליקה וגז קובעים אם הלבה תזרום, תיערם לכיפה, תעיף מזרקות או תתפוצץ לאפר.

שלב 1 מתוך 6 · תא המאגמה

שלב 1 מתוך 6

תא המאגמה

בסצנה הר געש חתוך לשניים, מפני השטח ועד עומק של כמה קילומטרים. התפרצות נמצאת בהתחלה: המאגמה במנוחה בתא שלה, והגז עדיין מומס בה, כמו פחמן דו־חמצני בבקבוק סגור של משקה מוגז.

לשאלה

שלב 2 מתוך 6

בועות

הגז העיקרי במאגמה הוא אדי מים. בלחץ גבוה הוא מומס בה, וככל שהמאגמה עולה והלחץ יורד, היא יכולה להחזיק פחות. הלחץ בנוזל גדל עם העומק: $P = \rho g h$ ⁠. גז במאגמה נעול.

לשאלה

שלב 3 מתוך 6

נוזלית או דביקה

המאגמה עשויה בעיקר סיליקה, צורן דו־חמצני, בין כמחצית לשלושה רבעים ממשקלה. ככל שיש בה יותר סיליקה, היא צמיגה יותר: היא מתנגדת לזרימה, כמו דבש לעומת מים. הגרף שליד הסצנה ממפה את סוג ההתפרצות לפי סיליקה וגז.

לשאלה

שלב 4 מתוך 6

פיצוץ

מאגמה דביקה עם מעט גז בונה כיפה. אבל מה קורה כשיש בה גם הרבה גז? סיליקה במאגמה נעולה.

לשאלה

שלב 5 מתוך 6

גז בבזלת

האם הגז לבדו קובע אם הר געש יתפוצץ? המאגמה עכשיו בזלת, וגז במאגמה נמוך.

לשאלה

שלב 6 מתוך 6

מגנים וחרוטים

כל התפרצות משאירה שכבה: זרם לבה או שכבת אפר. אחרי אלפי התפרצויות, השכבות בונות הר, וצורתו מספרת איזו מאגמה בנתה אותו. נסו להזיז את סיליקה במאגמה ולראות איך ההר משנה צורה.

לשאלה

סצנה אינטראקטיבית

הגרסה האינטראקטיבית נטענת…

כל שלב מכין לכם את הסצנה, ובקר שמסומן „קבוע” נשאר במקומו בשלב הזה.

לניסוי

תרגול · בחרו

בעומק של 6 km יושב תא של מאגמה. מאיפה היא באה, ולמה היא עולה?

לניסוי

תרגול · חשבו

גז במאגמה נעול על $3\%$ ⁠ מים מומסים. מאגמה יכולה להחזיק מומסים $w = 0.41\sqrt{P}$ ⁠ אחוזים של מים, כש־ $P$ ⁠ הוא הלחץ במגה־פסקל. צפיפות המאגמה 2400 kg/m³, ולכן הלחץ בה עולה בכ־23.5 MPa בכל קילומטר של עומק. באיזה עומק, כשהמאגמה עולה, מתחילות להיווצר בה בועות? (את לחץ האוויר, 0.1 MPa, אפשר להזניח.)