משקעי הליסן, אגן הכינרת וים המלח

אגמים רביעוניים בבקע ים המלח- אגן כינרות: ארכיבים של שינויי אקלים ורעידות אדמה עתיקות


גופי מים היפר-סליניים עד מתוקים מילאו  בתקופות הנאוגן-רביעון  את השקעים הטקטוניים לאורך העתק טרנספורם ים המלח.  גופי מים אלה כוללים את לגונת סדום  ואגמי עמורה, סמרה, ליסן , ים המלח והכנרת. האגמים השקיעו אבפוריטים כמו מלח, גבס וארגוניט  וצברו חומר דטריטי שהובל אליהם מאגן הניקוז. הסדימנטים האבפוריטים והדטריטים נושאים אינפורמציה על ההיסטוריה ההידרולוגית- אקלימית שאפיינה את אגן הניקוז בתקופת הרביעון.


אגן הניקוז שכשלעצמו הינו רחב ביותר ומשתרע מאזור המדבריות ממזרח למפרץ עקבה ועד לאזורי האקלים הים תיכוני בשדרת ההר ועד לחרמון. בשני העשורים האחרונים נעשתה עבודת מחקר מקיפה על הסדימנטים האגמיים. הכרונולוגיה שלהם נקבעה בשיטות  אורניום-תוריום ופחמן-14, נעשו עבודות גיאוכימיות- איזוטופיות על המינרלים האבפוריטים שאפשרו לקבוע את מקורות המים (תמלחות ומים מתוקים) ויחסי הערבוב ביניהם באגם, ועל החומר הדטריטי הדק שמגלם אבק מדברי. נעשו שחזורים של עקומות מפלסי האגמים (למשל של אגם הלשון שהתקיים בתקופת הקרח האחרונה). זוהו רצפים בחתכים האגמיים שהופרעו על ידי רעידות אדמה ובעזרתם נקבעה כרונולוגיה של רעידות אדמה במאה אלף השנים האחרונות, רקורד חסר תקדים. נקבעו תבניות נפיצות של גרגירי פולן בחתכים הסדימנטריים ההולוקניים אשר סייעו להבנת שינויי האקלים באגן הניקוז. נעשו מחקרים פלאומגנטיים ששולבו עם מדידות של איזוטופים קוסמוגניים כמו פחמן-14 ובריליום-10. בשנת 2010 בוצע קדוח מדעי עמוק בתוך הקרקעית העמוקה של ים המלח בשיתוף פעולה בינלאומי ובחסות ארגון ה-  ICDP . הקדוח חדר לעומק של 450 מ' מתחת לקרקעית האגם ואפשר את שיחזור התנאים הלימנולוגיים-גיאוכימיים באגם ב- 220 אלפי השנים האחרונות, ואת תנאי האקלים באגן הניקוז במקטעי זמן שלא היו ידועים מהטרסות החשופות בשולי האגם.

מהמחקרים השונים עולה שמפלסי האגמים היו גבוהים בתקופות קרחוניות ונמוכים בתקופות בין קרחוניות. למשל בתקופת הקרח האחרונה (בין 70 ל- 14 אלפי שנים לאחור) אגם ליסן (הלשון) מילא אזורים נרחבים של בקע ים המלח ומפלסיו עלו במאות מטרים מעל המפלס המודרני הטבעי.  בין 27-24 אלפי שנים לאחור מפלס אגם ליסן עלה לסביבות 170-160 מטרים מתחת לפני הים והתלכד עם ים כנרת. אולם ברוב תקופת הרביעון היו אגמים אלה נפרדים: ים כנרת הכמעט מתוק (שהשקיע קלציט) ואגם הליסן או ים המלח ההולוקני ההיפרסליניים שהשקיעו ארגוניט, גבס ומלח.

 

 
בסיום תקופות הקרח ותקופות בין קרחוניות מפלסי האגמים ירדו והם השקיעו גבס ומלח. השקעות מסיביות של מלח התרחשו לפני כ- 400 אלף שנים, בתקופת הבין קרחונית האחרונה (לפני כ 132 ו 116 אלפי שנים), ובתקופת הפוסט גלציאל לפני כ- 14-13 אלפי שנים לאחור. האינפורמציה על רצפי מלח מגיעה מהקידוחים ומעלה שהאגמים נסוגו משמעותית למפלסים נמוכים מ- 450 מ מתחת לפני הים אבל לא התייבשו.


החתכים האגמיים כוללים גם אינפורמציה על תקופות שבהם היו שינויי אקלים חדים. למשל בזמנים שבהם התקיימו ארועי התמוטטות שולי הקרחונים בחצי הצפוני של כדור הארץ (ארועי היינריך) מפלסי אגם הלשון ירדו חדות והאגמים השקיעו רצפים של גבס. נמצאו עדויות גם לאירועי בצורות משמעותיים בסוף תקופת הברונזה ובמאה ה- 11 לפנה"ס הקשורים כנראה למחזורי שמש.


מקורות המים המתוקים המגיעים לכנרת ואגמי ים המלח הם בעיקר מגשמי חורף ים תיכוניים הנובעים ממערכת הציקלון הים תיכונית. אולם נמצאו בגלעין העמוק של ים המלח עדויות לפעילות שיטפונית הקשורה כנראה במערכות גשם שמגיעות מדרום או מדרום מערב בעיקר בתקופות הבין קרחוניות  בזמן שירדו  גשמי מונסון רבים באזור מקורות הנילוס וגרמו לתופעת הספרופל בים התיכון.

 

Publications related to the Dead Sea-Lake Kinneret research: 2010-2015

 

The ICDP Dead Sea Deep Drilling Project GSI/23/2012

 

Stein M., Torfstein A., Gavrieli I. and Yechieli Y. (2010) Abrupt aridities and salt deposition in the post-glacial Dead Sea and its north Atlantic connection. Quaternary Science Reviews 29, 567-575.

 

Waldmann N., Torfstein A. Stein M. (2010) Northward intrusions of low- and mid-latitude storms across the Saharo-Arabian belt during past interglacials. Geology, 38:567-570.

 

Kushnir Y. and Stein M., (2010). North Atlantic influence on 19 - 20th century rainfall in the Dead Sea watershed, teleconnections with the Sahel, and implication for Holocene climate fluctuations. Quaternary Science Reviews, 29, 3843-3860.

 

Kagan E., Stein M., Agnon A. Nuemann F. (2011). Intrabasin paleoearthquakes and quiescence correlation of the late Holocene Dead  Sea. J. Geophys. Res. 116, B04311.

 

Stein M. (2011). Paleo-earthquakes chronometry in the late Quaternary Dead Sea. Isr. Jr. Earth  Sci., 58, 264-282.

Belmaker, R.**, B. Lazar, M. Stein, and J. Beer (2011). Short residence time and fast transport of fine detritus in the Judean Desert: Clues from 7Be in settled dust
Geophys. Res. Lett., 38, L16714, doi:10.1029/2011GL048672.

 

Stein M., Ben-Avraham Z. and Goldstein SL. (2011) Dead Sea cores: A window into past climate and seismicity. EOS, 453.

 

Haliva-Cohen A., Stein M., Goldstein S.L., Sandler A., and Starinsky A., (2012)
Sources and transport routes of fine detritus material to the late Quaternary Dead Sea basin. Quaternary Science Reviews, 49: 55-70.

 

Litt T., Ohlwein C., Neumann F.H., Hense A. Stein M.  (2012) Holocene climate variability in the Levant from the Dead Sea pollen record
Quaternary Science Reviews, 49: 95-105.

 

Stein M. and Litt T. (2012). Reply to comment. Quaternary Science Reviews, 49: 95-105.

 

Torfstein A., Goldstein SL, Kagan E. and Stein M. (2013). Multi-site integrated U-Th chronology of the last glacial Lake Lisan. Geochimica et Cosmochimica Acta, 104, 210-234.

 

Torfstein A., Goldstein SL, Enzel Y. and Stein M., (2013). Impacts of Abrupt Climate Changes in the Levant from last glacial Dead Sea levels. 
Quaternary Science Reviews, 69, 1-7.

 

Stein M., Lazar B. and Goldstein SL (2013) Radiocarbon reservoir ages as freshwater-brine monitors in Lake Lisan - Dead Sea system Proceedings of the 21st International Radiocarbon Conference edited by A J T Jull & C Hatté, Radiocarbon, 55, Nr 3–4.

 

Liu T., Broecker WS and Stein M. (2013) Rock varnish evidence for a Younger Dryas wet period in the Dead Sea basin of the Near East. Geophysical Research Letters, 40, 1–7, doi:10.1002/grl.50492, 2013.

 

Lev L.,. Almogi-Labin A., Mischke S., Ito E., Ben-Avraham Z., Stein M. (2014)
Paleohydrology of Lake Kinneret during the Heinrich event H2. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 396, 183–193.

 

Lazar B., Sivan O., Yechieli Y. Gavrieli I., Levy E., Stein M. (2014) Long-term  freshening of the Dead Sea brine revealed by porewater Cl- and 18O in ICDP Dead Sea  deep-drill. Earth and Planetary Science Letters 400
 
Langgut D., Neumann FH, Stein M., Wagner A., Kagan EJ, Boaretto E., Finkelstein I. (2014) Dead Sea Pollen Record and History of Human Activity in the Judean Highlands (Israel) from the Intermediate Bronze into the Iron Ages (~2500-500 BCE). Palinology DOI: 10.1080/01916122.2014.906001.

 

Mischke M., Almogi-Labin A., Al-Saqarat B., Rosenfeld A., Elyashiv H., Boomer I, Stein M., Lev L., Ito E. (2014) An expanded ostracod-based conductivity transfer function for climate reconstruction in the Levant. Quaternary Science Reviews, 93, 91-105.

 

Belmaker R., Stein M, Beer J, Christl M., Tepelyakov N., Lazar B. (2014). Beryllium isotopes as tracers of Dead Sea hydrology and the Laschmap geomagnetic excursion Earth and Planetary Science Letters, 400, 233–242.

 

Neugebauer I., Nicolas D. Waldmann, Markus J. Schwab, Achim Brauer, Yehouda Enzel, Hiroyuki Kitagawa, Ute Frank, Peter Dulski, Amotz Agnon, Daniel Ariztegui, Adi Torfstein, Zvi Ben-Avraham, Steven L. Goldstein, Mordechai Stein and DSDDP Scientific Party (2014).  Lithologies and depositional environments of the last two climatic 1 cycles in the deep hypersaline Dead Sea: New observations from the ICDP Dead Sea Deep Drilling Project (DSDDP). Quaternary Science Reviews 102, 149-165.

 

Torfstein A., Goldstein, SL, Kushnir Y., Enzel Y, Haug G., Stein M. (2015) Dead Sea drawdown and monsoonal impacts in the Levant during the last interglacial. Earth and Planetary Science Letters, 412, 235–244.

 

Kagan E., Langgut D., Boaretto E., Neumann FH, Stein M. (2015). Dead Sea levels during the bronze and Uron Ages. Radiocarbon 57, 237-252.

 

Langgut D., Finkelstein I., Litt T., Neumann FH, Stein M. (2015) Vegetation and climate changes during the bronze and iron ages (~3600–600 bce) in the southern levant based on palynological records. Radiocarbon, 57, 217–235.

 

Kiro Y., Goldstein SL, Lazar B., Stein M., (2015) Environmental implications of salt facies in the Dead Sea. Bull. Geol. Soc. Am. doi: 10.1130/B31357.1


Chapters in books

 

Stein M. (2014a) The evolution of Neogene-Quaternary water-bodies in the Dead Sea Rift Valley. In: eds. Z. Garfunkel, Z. Ben-Avraham , E. Kagan, Dead Sea Transform Fault System: Reviews. Springer
 
Stein M. (2014b) Late Quaternary limnological history of Lake Kinneret. In: eds. T. 
Zohari, A. Sukenik, T. Berman, A. Nishri, Lake Kinneret: Ecology and 

Management. Aquatic Ecology Series 6, Springer




 

עבור לתוכן העמוד