מאפיינים גיאולוגים ומיקרוביאליים של תופעות בלייה בסובב צחיח וצחיח קיצון

טיפוסי בלייה שונים מתוארים בסביבות צחיחות וצחיחות קיצוניות, ובכללם גיזור, חירור והופעת צנירים. מחקרים רבים מפרטים את מנגנוני הבלייה היוצרים את המורפולוגיות הייחודיות, אך מרביתם נוהגים לבודד את המשתנים השונים המשפיעים על תהליכים אלו. במחקר זה התמקדנו במורפולוגיה של בליית חללים בסובב צחיח וצחיח קיצון תוך נקיטת גישה רב תחומית. מורפולוגיה זו בשונה ממורפולוגיות אחרות כדוגמת גיזור, מופיעה במגניטודות שונות דבר אשר מעורר שאלות לגבי המנגנון, הקצב, המשתנים המשפיעים על הופעת גדלים שונים וכן מידת ההשפעה על המדרון בו הן נמצאות. המחקר נערך בנגב לאורך חתך אקלימי הנע בין 20-100 מ"מ גשם (ממוצע רב שנתי) והתמקד באזור שדה בוקר, העיר הביזנטית שבטה ובקעת עובדה. יישום שיטות מחקר גיאולוגיות ומקרוביאליות אפשרו לאפיין, הן בשדה והן במעבדה, משתנים שונים ובכללם: התשתית הגיאולוגית, מורפולוגיות בלייה כמניעות תהליכים מדרוניים, התפקיד של אוכלוסיות מקרוביאליות והשפעתן על תהליכי בלייה,  קצב התפתחות קרומים מקרוביאליים על סלעים בתנאים טבעיים וכן התרומה של אבק שוקע וקרקע להתפתחות קרומים מקרוביאליים. ממצאי המחקר מצביעים על קשר בין חשיפה אטמוספרית של סלעים ותהליכי בלייה הנגרמים כתוצאה ממלחים, ובכללם גבס והליט. עוד מצאנו כי תהליכי הבלייה מתווכים על ידי קרומי סלע שהתפתחותם תלויה בפעילות מקרוביאלית אשר מתקיימת בתנאי חשיפה אטמוספרית או תת-אטמוספרית.  קרומים אלו מתפתחים ללא תלות בתנאי האקלים האזוריים אלא מושפעים מהמינרלוגיה של הסלע המארח ומתנאי מיקרו-אקלים השוררים על הסלע. כמו כן, מצאנו כי מקור המאסף המקרוביאלי על גבי הסלעים הינו מנותק מהקרקעות שסביבו אף שבמקרים מסוימים ניתן לקשור אותו למאסף המיקרוביאלי המצוי באבק השוקע. מניסויים שבצענו למדנו כי קרומים אלו מקטינים קצבי אידוי עד כדי 70%, ללא תלות בסוג הסלע ובמאסף המקרוביאלי המרכיב אותו. ממצא זה מחייב בחינה מחודשת של ההנחה לפיה פעילות מקרוביאלית מאיצה תהליכי בלייה. אנו מעריכים כי הקטנת קצבי האידוי עשויה להשפיע באופן ישיר על עיצוב מורפולוגיות הבלייה וכן על תהליכים מדרוניים כדוגמת הגדלת הנגר וייצוב פני שטח. לאור ההשפעה של הקרומים המקרוביאליים על משטחי סלע באזורים מדבריים, בחנו את קצב הצטברות הקרומים בתנאים טבעיים. לשם כך נבחרה העיר הביזנטית שבטה, באתר זה, אשר מכיל סלעי קרטון וגיר, הושוו המאספים המקרוביאליים על גבי סלעים הבונים את קירות הבתים באתר לסלעים סמוכים המצויים במדרונות סלע טבעיים. נמצאה מגמה ברורה אשר הצביעה על כך שהמאסף המקרוביאלי בסלעי הקרטון באתר שונה מהמאסף המקרוביאלי המצוי על גבי מדרונות הסלע הטבעיים. מגמה זו לא היתה קיימת בסלעי הגיר השונים וכנראה נובעת מכך שסלעי הקרטון בהשוואה לסלעי הגיר הינם קלים לסיתות. משטחי הסלע של אבני הבנייה בעיר החשופים לתנאים אטמוספריים מהווים מישור חדש לאכלוס קרומים מקרוביאליים. בהתבסס על ממצאים אלו, המחקר מציג לראשונה קצבי הצטברות של קרומי סלע בתנאים טבעיים ומעריךשקצב הגידול נע בין 0.1-0.5 מ"מ ב-1700 שנה. כהמשך למנגנון החשיפה האטמוספרית בחנו את המשתנים המשפיעים על התפתחותחללים בגדלים שונים (ס"מ עד מטרים) במדרון בודד אשר מורכב מליתולוגיה אחידה ופנות אחידה וכן בחנו את תרומתם האפשרית להתפתחות מדרונות באזור צחיח קיצון. התוצאות מראות לראשונה בחינה כמותית ברזולוציה גבוהה, בקנה מידה מדרוני אשר בדקה משתנים מדרוניים וכן כימתה מאסף של 580 חללים בגדלים שונים. הממצאים מצביעים כי תהליכי הבלייה מהווים גורם ראשון בחשיבותו אשר משפיע על התנהגות המדרון. לפיכך, אנו מציעים מנגנון חדש להתנהגות מדרונות בעלי ליתולוגיה אחידה בסובב צחיח קיצון אשר מאופיין ביציבות אקלימית וטקטונית ארוכה, מנגנון זה הינו בעל אופי של משוב חיובי. ונראה כי קצב תהליכי הבלייה ויצירת מצוקים לאורך המדרונות יכול להגיע עד 1 מ"ק/16,000 שנה. אנו מציגים במחקר זה מנגנון חדש הקושר בין חשיפה אטמוספרית, פעילות מקרוביאלית ובליית מלחים להתפתחות חללים בסובב צחיח, מנגנון זה מציג השפעות ניכרות על עיצוב הנוף בסובב זה.

 

 

 


תאריך 5/11/2017 10:30 12:00
הדפסשלח לחבר
עבור לתוכן העמוד