מה תרצו לחפש?

מה תרצו לחפש?

גבולות אגני הניקוז משתנים מהר יותר בעקבות שינויי האקלים

המיקום של פרשות המים קובע את כיווני זרימת המים על פני השטח של כדור הארץ ואת חלוקת פני השטח ליחידות אקולוגיות.

טראסות הנחל שנמצאו מעל אפיק הזרימה הפעיל באזור המחקר. ברקע הערבה והרי ירדן. קרדיט צילום: אלחנן הראל
טראסות הנחל שנמצאו מעל אפיק הזרימה הפעיל באזור המחקר. ברקע הערבה והרי ירדן. קרדיט צילום: אלחנן הראל

באתר ייחודי בגבול הנגב והערבה, הגיאולוגים של אוניברסיטת בן-גוריון בנגב, הסטודנט אלחנן הראל ופרופ' לירן גורן, יחד עם עמיתיהם מאוניברסיטת פיטסבורג והמכון הגיאולוגי לישראל הציגו את התיעוד הראשון לקצבי נדידה של קו פרשת מים כתלות בזמן. החוקרים הראו כי בכ-230,000 השנים האחרונות, נדידת קו פרשת המים אינה רציפה אלא מתרחשת בעיקר במהלך תקופות קצרות של נדידה מהירה, כאשר בין תקופות אלו ישנן זמנים ארוכים של נדידה איטית או חוסר תזוזה. עוד מצאו החוקרים כי תקופות הנדידה המהירה חופפות לתקופות בהן תועדו שינויי אקלים בנגב הדרומי, תגלית הצפויה לתרום להבנתנו על אופן השפעת שינויים אקלימיים ארוכי טווח על התפתחות הטופוגרפיה של כדור הארץ.

המחקר התמקד בקצב שינוי הגבולות הטופוגרפיים המפרידים בין אגני ניקוז. כלומר, בקצב הנדידה של קווי פרשות מים המפרידים בין נחלים הזורמים לכיוונים הפוכים. נדידה של גבולות אלו מעצבת מחדש את אגני הניקוז ויוצרת חלוקה חדשה של כיווני זרימת הנחלים על פני השטח, הסחף הנשטף על ידי הנחלים, אזורי מחייה של מינים ספציפיים ונישות אקולוגיות על פני השטח של כדור הארץ. האתר הייחודי שנחקר, מכיל רצף של משטחים הנישאים מעל אפיק הזרימה הפעיל. משטחים אלו מכונים "טרסות נחל" ובאתר המחקר, באופן ייחודי, טרסות אלו מספקות תיעוד למיקום קו פרשת המים בעבר הרחוק, לפני עשרות ומאות אלפי שנים.

דיגום הקרקע לצורך תיארוך הטרסות הנחליות, הנעשית בתנאי חושך על מנת לצמצם את החשיפה לאור השמש שעלולה לשבש את גיל הדגימה. קרדיט צילום: חנן גינת
דיגום הקרקע לצורך תיארוך הטרסות הנחליות, הנעשית בתנאי חושך על מנת לצמצם את החשיפה לאור השמש שעלולה לשבש את גיל הדגימה. צילום: חנן גינת

 תיארוך טרסות הנחל חשף כי גודל וצורת האגן משתנים באופן שאינו קבוע בזמן, עם שינויים מהירים יותר מדי 100,000 שנה, בקצבים של יותר מפי שניים מהקצב הממוצע. שינויים אלו חופפים לתנודות אקלים אזוריות שתועדו במחקרים קודמים על בסיס מגוון תצפיות הכוללות למשל משקעי מערות עתיקים. סימולציות מחשב שדימו את השפעת האקלים שיחזרו באופן מדויק את גילי הטרסות ונדידת קו פרשת המים ותמכו בקשר בין שינויים אקלימיים לשינויים בקצבי הנדידה.  

תמונת דיגום הקרקע לצורך תיארוך הטרסות הנחליות, הנעשית בתנאי חושך על מנת לצמצם את החשיפה לאור השמש שעלולה לשבש את גיל הדגימה. קרדיט צילום: חנן גינת
דוגמאות הקרקע שנלקחו מהשדה לטובת בדיקות ההרכב הכימי של הקרקע והתפלגות גדלי הגרגר.
צילום: אלחנן הראל

החידוש שבמחקר

עד כה, הגישות הקיימות במחקר של תנועת קווי פרשות מים לא אפשרו לזהות שינויים בקצב הנדידה, מה שהקשה על איתור הגורמים הסביבתיים שמשפיעים על שינויי ניתוב זרימות המים על פני השטח של כדור הארץ. כעת, ממצאי המחקר מדגימים לראשונה שקצב נדידת קווי פרשות מים יכול להשתנות באופן מחזורי וכתלות בתנאים האקלימיים.

"זו תגלית מרגשת", שיתפה פרופ' גורן. "לא ציפינו לגלות שינויים מחזוריים בקצב נדידת קו פרשת המים וגם לא צפינו את המתאם עם תנודות האקלים האזוריות. התגליות הללו תורמות להבנה שלנו אודות המנגנונים שמשפיעים על התפתחות פני השטח של כדור הארץ לאורך מאות אלפי שנים".

פרופ' לירן גורן. צילום: דני מכליס
פרופ' לירן גורן. צילום: דני מכליס

 "בעיני זה מרתק שערוץ נחל קטן בנגב, שבמבט ראשון לא נראה יוצא דופן במיוחד, מכיל תיעוד כל כך מרשים של מיקום קו פרשת המים בעבר", אמר אלחנן הראל. "הממצאים ממחקר זה חשובים להבנה טובה יותר של אופי שינוי גודלי אגני ניקוז, ובמקביל תורמים לדיון המדעי המתמשך על ההיסטוריה האקלימית של הנגב".

אלחנן הראל. צילום: עומרי פורת
אלחנן הראל. צילום: עומרי פורת

קבוצת המחקר כללה גם את: און כרובי ונעמי פורת מהמכון הגיאולוגי של ישראל, טיאניו קה ואיתן שלף, מאוניברסיטת פיטסבורג, וחנן גינת ממרכז המדע ים המלח והערבה.

 מחקר זה נתמך על ידי קרן המדע הדו-לאומית של ארצות הברית-ישראל (BSF),(מענק מס' 2019656) והקרן הלאומית למדע של ארצות הברית (מענק מספר 1946253).

ממצאי המחקר פורסמו בכתב העת היוקרתי PNAS.

טראסות הנחל שנמצאו מעל אפיק הזרימה הפעיל באזור המחקר. ברקע הערבה והרי ירדן. קרדיט צילום: אלחנן הראל באתר ייחודי בגבול הנגב והערבה, הגיאולוגים של אוניברסיטת בן-גוריון בנגב, הסטודנט אלחנן הראל ופרופ' לירן גורן, יחד עם עמיתיהם מאוניברסיטת פיטסבורג והמכון הגיאולוגי לישראל הציגו את התיעוד הראשון לקצבי נדידה של קו פרשת מים כתלות בזמן. החוקרים הראו כי בכ-230,000 השנים האחרונות, נדידת קו פרשת המים אינה רציפה אלא מתרחשת בעיקר במהלך תקופות קצרות של נדידה מהירה, כאשר בין תקופות אלו ישנן זמנים ארוכים של נדידה איטית או חוסר תזוזה. עוד מצאו החוקרים כי תקופות הנדידה המהירה חופפות לתקופות בהן תועדו שינויי אקלים בנגב הדרומי, תגלית הצפויה לתרום להבנתנו על אופן השפעת שינויים אקלימיים ארוכי טווח על התפתחות הטופוגרפיה של כדור הארץ. המחקר התמקד בקצב שינוי הגבולות הטופוגרפיים המפרידים בין אגני ניקוז. כלומר, בקצב הנדידה של קווי פרשות מים המפרידים בין נחלים הזורמים לכיוונים הפוכים. נדידה של גבולות אלו מעצבת מחדש את אגני הניקוז ויוצרת
540

מעניין לקרוא עוד