מחקרי ים המלח

ים המלח הוא פלא טבעי: האגם המלוח ביותר בכדור הארץ, וממוקם בנקודה הנמוכה ביותר על פני היבשות.

למרות העובדה ששמו הלועזי ("Dead Sea") מעיד על חוסר מוחלט של חיים באגם, הרי שהמחקרים בעניינו רבים ומגוונים ומשתרעים מחקר ההרכב הכימי המודרני שלו, דרך הבנת המערכת ההידרולוגית התת קרקעית באזורו, ועד שחזור ההסטוריה של מפלסי האגם בתקופות קדומות ביותר.

איור 1 - תצלום לווין של אזור ים המלח

שינויים במפלסי המים של ים המלח כיום ובעבר הגיאולוגי משקפים מגמות שינויי אקלים בעולם ומתועדים על ידי רצף המשקעים המצטברים בקרקעית האגם. שילוב בין תצפיות מודרניות לבין תהליכים גיאומורפולוגים וחקר הרקורד הסדימנטרי של האגם, הוביל לשחזור ייחודי של מפלסי האגם בעשרות אלפי השנים האחרונות (Bartov et al., 2003; Torfstein et al., 2013). עקומת שינויי המפלס מספקת ידע לגבי מאפייני המשטר ההידרולוגי וזמינות המים באזור וכן לגבי שינויי אקלים עולמיים במהלך אותו חלון זמן (Enzel et al., 2008). לכך יש חשיבות לא רק מבחינת הבנת קצבים ומגמות של תהליכי שינוי אקלים, אלא גם בהקשר של הבנת התהליכים שהשפיעו (והכתיבו) את מגמות התפשטות האדם הקדמון אל מחוץ לאפריקה דרך בקע ים המלח (Stein et al., 2010).

כאן, במכון למדעי כדור הארץ, אנו מובילים סדרה של מחקרים הבוחנים את מאפייני ים המלח המודרני ומשחזרים את ההסטוריה של האגמים הקדומים בבקע ים המלח. 

 איור 2 - תלמיד מחקר בעבודת שדה: דיגום תצורת הלשון שגילה כ-20,000 שנים ליד מצדה

איור 3 - עקומת מפלסי ים המלח ב- 70,000 השנים האחרונות (מתןך: Bartov et al., 2003; Kushnir and Stein, 2010; Torfstein et al., 2013)

תוך כדי הצטברות משקעי האגם, והיווצרות בוצה רכה יחסית בקרקעית האגם, עלולה כל אחת מרעידות האדמה התכופות הפוקדות את האזור ״לשקשק״ את הבוצה, לגרום לעיוות שלה ואף להרחפתה מחדש במי האגם התחתונים. הפרעות אלו מתועדות בצורה ברורה ברקורד הסדימנטרי ומאפשרות קביעת התזמון של רעידות אדמה, התדירות שלהן (ושינויי התדירות עם הזמן) וכן עוצמתן לאורך עשרות אלפי השנים האחרונות, כפי שנידון כאן.

 

איור 4 - שכבת ערבוב בתצורת הלשון 

מאפיין ייחודי של ים המלח הוא מליחותו הגבוהה (340 גרם מלחים לליטר תמיסה) וההעשרה של מימיו בסידן (Ca) וכלור (Cl). גיאוכימאים במכון למדעי כדור הארץ חוקרים מזה עשרות שנים את ההרכב המיוחד של מים אלה כיום ובעבר הגיאולוגי. יחסי הגומלין בין תמלחות בקע ים המלח לבין מי התהום המתוקים שמקורם במי גשם לאורך שדרת ההר הם המפתח להבנת תופעות ותהליכים הידרולוגים רבים באזור, ובכללם ערבוב עמוק של מי תהום והתפתחות בולענים לאורך חופי ים המלח (ראו דוגמאות כאןוכאן).

אחד מציוני הדרך הבולטים במחקרי ים המלח הוא הקידוח המדעי העמוק במרכז האגם שהתבצע בחורף 2010/2011 ובמהלכו קבוצה מדעית בינלאומית הצליחה לדגום גלעין באורך 456 מטרים מקרקעית האגם. גלעין זה מהווה את הבסיס למספר רב של עבודות מחקר עכשוויות, כולל עבודות מאסטר ודוקטורט של תלמידי המכון. חלק מהתוצאות הראשונות מהעבודה על הגלעין מדווחות כאן:  Torfstein et al., 2015; Lazar et al., 2015

איור 5 - אסדת הקידוח העמוק בים המלח

ולמתעניינים, ניתן למצוא מאמרים רבים נוספים בעברית בחוברות ״מלח הארץ״