מה חבוי במעמקי ים המלח? איזה מידע טמון מתחת לקרקעית האגם הנמוך בעולם? אלו חלק מהשאלות שהובילו קבוצת מדענים ישראלים להתחיל לקדוח באזור ים המלח, כדי לנסות ולחלץ מעומק האדמה את סודותיה.
פרויקט חקר הקידוח העמוק בים המלח שהחל בנובמבר 2010 וממשיך עד היום, מספק הצצה נדירה אל תנאי האקלים ששררו באזור מזרח אגן הים התיכון במאות אלפי השנים האחרונות. שכבות קרקע הנמצאות כמאות מטרים מתחת לקרקעית ים המלח מתעדות תקופות שטפוניות, תקופות של יובש ממושך ושל גשמים עזים, ומהוות כלי ללמידת העבר, שממנו ניתן להסיק על תנאי האקלים שישררו באזורנו בעתיד.
פרויקט הקידוח המחקרי הבינלאומי הגדול ביותר שנעשה בישראל, בהובלת צוות בראשות פרופ' מוטי שטיין מהמכון למדעי כדור הארץ באוניברסיטה העברית בירושלים והמכון הגיאולוגי של ישראל וארגון הקידוחים המדעיים ICDP, מתבצע במיקום ייחודי. אגן ים המלח ממוקם בין אזור המדבר לאזור האקלים הים תיכוני, וכתוצאה מכך מקבל ים המלח מים וחומרי סחף משני אזורי אקלים שונים.
"הקידוח העמוק בים המלח מלמד אותנו על היסטוריה האקלימית באזור הלבנט לאורך 220 אלף השנים האחרונות", מספר שטיין. "לתצפיות גיאולוגיות וגיאוכימיות הנצפות בקידוח יש פוטנציאל עצום להבנת תופעות אקלימיות בעבר ובהווה".
עוד בוואלה!
קפסולות של זמן
החוקרים הקודחים מוציאים מבטן האדמה גלעיני קידוח - גלילים באורך משתנה של כמה מטרים, שמורכבים משכבות כהות ובהירות בעובי מילימטרים בודדים, הנקראות למינות. "עד כה הוצאו קרוב ל-1,000 מ"ק (מטר מעוקב) מבטן האדמה", מספר שטיין. "הלמינות הבהירות בנויות ממינרל שנקרא ארגוניט והן שוקעות ממי האגם ונושאות מידע על הרכב המים העתיקים והמקורות של אותם המים. למינות כהות בנויות מחומרי סחף דקים ונושאות מידע על מקורותיהן ודרכי הובלתן לאגם, למשל על ידי שיטפונות".
הגלילים שהוצאו במסגרת המחקר נשמרים כיום במחסן גלעינים ייעודי באוניברסיטת ברמן בגרמניה ומהווים מקור מידע זמין למטרות המשך מחקר גיאולוגי ואקלימי עתידי.
גלעיני הקידוח הוצאו בשני קידוחים מרכזיים בים המלח ב-2010 וב-2011 מעומק של עד כ-450 מטרים מתחת לקרקעית ים המלח. הרכב השכבות בגלילי הקידוח והמים הנלכדים בתוך השכבות, מאפשרים לשחזר את התנאים ששררו בים המלח כמו מליחות המים, למשל, או גובה מפלס המים באגם בזמן שקיעת המלח.
"ניתן להתחקות אחר מקור המים שהזין את האגם בתקופה שבה המלח שבשכבות הלבנות שקע", מסביר שטיין. "אנחנו עושים זאת על ידי מדידה של היסודות הכימיים במים. כך, למשל, יש הבדל גדול בהרכב מים שמקורם מהירדן הצפוני למים שמקורם משיטפונות המגיעים לאגם דרך נחל ערבה".
זיהוי השינויים בהרכב המים לאורך השכבות בגלעין הקידוח מלמד על מחזוריות בין תקופות רטובות לתקופות יובש קיצוניות לאורך מאות אלפי שנים. "כאשר נתוני המחקר הוצלבו עם מחקרה של ד"ר יעל קירו, גיאוכימאית ממכון ויצמן למדע, העוסק ביחסים המשתנים ביחסי האיזוטופים של אורניום לאורך עמודת גלעיני הקידוח, זיהינו תקופות יובש קיצוניות בהן הירדן לא זרם ולים המלח הגיעו בעיקר מי שיטפונות מהערבה. מצב זה מאפיין את התקופה הבין-קרחונית האחרונה, לפני כ-120 אלף שנה", אומר שטיין.
שינוי במפלס הים מסמן שינוי באקלים
לא רק גלעיני הקידוח משמשים את החוקרים בים המלח כדי להעריך את השינויים הסביבתיים שהתרחשו סביב האגם. ד"ר נורית וובר מצוות המחקר של שטיין, מצאה כי מבני גבס הנמצאים בחוף עינות קדם, נוצרו במהלך תקופות שבהן מפלסי ים המלח היו נמוכים, ועל כן מציינים את קו החוף הקדום של ים המלח לאורך 7,000 השנים האחרונות.
"העדויות לתקופות של מפלסים נמוכים בחוף עיינות קדם מתאימות לעדויות לתקופות יובש מגלעין הקידוח", אומר שטיין. "בתקופות רבות במשך אלפי השנים האחרונות, שהה ים המלח במפלסים נמוכים הקרובים למפלסו כיום כתוצאה מתקופות יובש ממושכות".
גיאולוגים למען הסביבה
"תפקידם של הגיאולוגים הוא לספר על תהליכים טבעיים שקרו בעבר וממשיכים להתקיים בהווה, תוך יצירת תרחישים עתידיים" מספר שטיין. "המדענים אוספים מידע מארכיבים אקלימיים שונים, ובונים תמונה כללית המאפשרת להתחקות אחר תקופות אקלימיות המניעות את השינויים האקלימיים באזורים השונים, כולל במזרח הים התיכון", הוא אומר. "מהממצאים האלה ניתן להסיק כי אנחנו נמצאים בתקופת התייבשות טבעית ממושכת. שתימשך לפחות עוד אלף שנה. ההתייבשות האזורית והעולמית מייצגת מגמה טבעית שמתרחשת לאורך כל תקופת ההולוקן (מלפני 11,700 שנים ועד היום) ויתכן שתגיע לשיאה במאות השנים הבאות".
האם ממצאי המחקר בים המלח מצביעים, אפוא, על כך שפעילות האדם אינה משפיעה על שינוי האקלים העולמי?
שטיין מסביר שהתרומה האנתרופוגנית (השפעה של פעילות האדם על הסביבה - למשל על ידי פליטת גזי חממה מתחבורה, תעשייה וחקלאות) אכן יוצרת אפקט מגביר למגמת ההתחממות וההתייבשות הטבעית. "החלק המזרחי של אגן הים התיכון נמצא על שפת המדבר ונתון באופן טבעי להתייבשות. עם זאת, כתוצאה מפעילות מזהמת של האדם הנגרמת בין היתר מייצור אנרגיה ממקורות לא מתחדשים, ייצור גובר של פסולת וגידול חיות משק, מודלים אקלימיים חוזים כי תהיה הגברה משמעותית של תופעת ההתייבשות הטבעית", הוא אומר, "במובן זה, אגן הים התיכון הוא "הוט ספוט" (מוקדה) לשינויים אקלימיים הקשורים לפעילות האדם".
"אנחנו הגיאולוגים שואפים להגברת שיתוף הפעולה עם קהילות מדעיות נוספות ולהטמעת המודלים שלנו עם המודלים האקלימיים הגלובליים", מסכם שטיין. "אני מאמין כי השילוב בין נתוני קידוח למודלים אקלימיים מוביל להשלכות משמעותיות על הבנת הדינמיקה בין הכוחות המכתיבים את שינויי מערכת האקלים הן ברמה האזורית והעולמית".
הכתבה הוכנה על ידי זווית - סוכנות הידיעות של האגודה הישראלית לאקולוגיה ולמדעי הסביבה.