תהליכי קימוט ושבירה תהליך הקימוט הוא תהליך היוצר הרים על ידי דחיסה ועיוות השכבות, מבלי לשבור את הרצף שלהן. תהליך השבירה גורם לשבירת השכבות ולקטיעת הרצ

תמליל

1 תהליכי קימוט ושבירה תהליך הקימוט הוא תהליך היוצר הרים על ידי דחיסה ועיוות השכבות, מבלי לשבור את הרצף שלהן. תהליך השבירה גורם לשבירת השכבות ולקטיעת הרצף שביניהן. תהליכים אלה נוצרים כתוצאה מלחצים אדירים, הנובעים מתוך כדור הארץ, הפועלים על שכבות סלעי הקרום ומהווים חלק מהגורמים המשפיעים על היווצרות הנוף שעל פני כדור הארץ ולשינויים במבנה שכבות הסלע המרכיבות את הקרום. קיימת זיקה ברורה בין תזוזת הלוחות הטקטוניים, הגעשות ורעידות אדמה, לבין הקימוט והשבירה ככל שהאזורים קרובים לגבולות שבין הלוחות הטקטוניים, עוצמת תהליכי הקימוט והשבירה גוברת. צורות הנוף הנצפות על פני השטח הן: רכסי הרים גבוהים, עמקים, רמות, מישורים, נהרות, אגמים ועוד. תנועת הלוחות מפעילה לחצים על שכבות הסלע, המונחות זו על זו, ומשנה את צורתן. השכבות מגיבות להפעלת הכוח עליהן והן מתקמטות, מתעוותות או נשברות, ואז מחליקות בתנועה מנוגדת לאורך סדקים ושברים. כל אחת מהתגובות הללו תלויה בעוצמת הלחץ המופעל על שכבות הסלעים, בסוגי הסלע )רך, גמיש, קשה( ובמשך הזמן שבו מופעל הלחץ. שכבות הסלעים נוצרות במקורן בטבע בצורה אופקית )כתוצאה משקיעת חומר סחף בים או ביבשה או מהתפרצות מגמתית(. אחרי התמצקות והתלכדות שכבות הסלעים, פועלים עליהם כוחות פנימיים שונים והן עשויות להתקמט, להיסדק ולהישבר ואף להתחכך זו בזו. שלושה כוחות פועלים על השכבות האופקיות המקוריות: לחץ אופקי לחץ הבא משני צידי השכבות, גורם לקמיטה או לשבירה של השכבות האופקיות. מתח אופקי - המותח את השכבות וגורם לסידוק או לשבירת השכבות האופקיות ואף להעתקת שכבות )תזוזה אופקית(. דחיפה אנכית לחץ הבא מלמטה, מתוך כדור הארץ, גורם לקימוט השכבות האופקיות שמעל מקור הלחץ ואף לשבירתן )מקור לחץ כזה יכול להיות גוף מחדר מגמתי גדול(. ראו הדגמה של כוחות אלה בשרטוט שבעמוד הבא. תהליכי הקימוט והשבירה מל ווים ברעידות אדמה ובהתפרצויות געשיות )כיום בולטת התופעה באזורי הקימוט האלפיני(. 9 צילום ו/או העתקה מספר זה הנו מעשה לא חינוכי המהווה עבירה פלילית. מיקוד בגיאוגרפיה

2 הכוחות הפועלים על שכבות הסלע ותוצאותיהן א. הכוח הפועל על שכבות הסלע ב. התוצאה בנוף שעל פני השטח קמר קער א- 1 לחץ אופקי ב- 1 קימוט ויצירת קמרים וקערים א- 2 מתח אופקי ב- 2 סידוק ושבירת שכבות הסלעים א- 3 דחיפה אנכית ב- 3 שבירת שכבות רכסי ההרים הגבוהים הקימוט האלפיני )עיינו במפה הפיזית והגיאולוגית של כדור הארץ שבאטלס( ב- 4 קימוט שכבות על ידי מחדר געשי רכסי ההרים ושרשראות הרים הם האזורים הגבוהים ביותר על פני כדור הארץ. הרכסים הגבוהים ביותר הם: רכס הרי ההימלאיה והרי פמיר שביבשת אסיה שגובהם נע בין 5,000 ל- 8,880 מטר. הרי המזרח התיכון הגבוהים שביבשת אסיה )ביניהם שרשרת הרי הזגרוס, הדמוונד, הטאורוס, הפונטוס( שגובהם נע בין 2,500 ל- 5,700 מטר. הרי האנדים שבמערב יבשת אמריקה הדרומית שגובהם נע בין 3,500 לכ- 7,000 מטר. הרי הסלעים )רוקי( שבמערב יבשת אמריקה הצפונית שגובהם נע בין 3,000 ל- 6,000 מטר. הרי האלפים שבדרום יבשת אירופה שגובהם כ- 3,000-4,800 מטר. קשתות איים שבהן הרי געש גבוהים ממזרח ליבשת אסיה, איי יפן, פיליפינים, אינדונזיה. מיקוד בגיאוגרפיה כדור הארץ והסביבה 10

3 ההרים שצוינו לעיל וכן שרשראות הרים נוספות נוצרו על ידי תהליכי הקימוט והשבירה, הגורמים לעיוות של שכבות הסלע ואף לשבירתן. תהליכי הקימוט ועליית שרשראות ההרים הגבוהים בעולם החלו בעידן הקנוזואיקון )עידן בעלי החיים הצעירים ביותר, לפני כ- 65 מיליון שנה, בתור השלישון - ניאוגן(. קימוט זה, הידוע בשם "הקימוט האלפיני", התרחש בעקבות התקרבותם של לוחות טקטוניים מסוגים שונים: התנגשות רבת עוצמה בין אפריקה והודו לבין אירופה ואסיה גרמה לסגירת הים שביניהן )אוקיינוס "תטיס" הקדום( וליצירת שרשרת ההרים האלפינית הגבוהה הנמשכת מחופי ספרד במערב ועד דרום-מזרח אסיה וכוללת את הרי האלפים, הקרפטים )באירופה(, הרי הפונטוס, הטאורוס, ואררט )בטורקיה(, הרי הזגרוס )באיראן(, הרי פמיר וכורדיסטן )בדרום אסיה( והרי ההימלאיה )בדרום-מזרח אסיה(. התנגשות הלוח היבשתי של אמריקה הדרומית בלוח הפסיפי המזרחי )לוח נזקה(, האוקיאני - בהתנגשות זו שוקע הלוח האוקיאני מתחת ללוח היבשתי וגורם לקימוט שכבות הסלעים וליצירת שרשרת הרי האנדים. החיכוך הרב בין שני הלוחות יצר הרי געש רבים ורעידות אדמה תדירות. גם שרשרת זו מהווה חלק מהקימוט האלפיני. התנגשות וחדירת הלוח הפסיפי מתחת ללוח של יבשת צפון אמריקה גרמה לקימוט העצום שהרים את הרי הרוקי בארצות הברית ובקנדה. גם כאן מלווה הקימוט בהיווצרות הרי געש ורעידות אדמה. השפעות נלוות של הקימוטים הגבוהים על הנוף באירופה, באמריקה ובאסיה: שרשראות ההרים הגבוהות יוצרות נופים עוצרי נשימה. חלקם מיוערים מאוד. תופעות אלה מושכות מטיילים ותיירים רבים, בחורף )אתרי סקי( ובקיץ )יערות, אגמים(. בין ההרים ישנם עמקים רחבים שבהם אדמת סחף פורייה ומקורות מים המאפשרים התיישבות צפופה. ההתיישבות מאפיינת את העמקים שבמורדות הנמוכים של ההרים. בחלקים הגבוהים לא קיימת כמעט התיישבות. על הפסגות הגבוהות ישנם קרחונים. תנועת הקרחונים יוצרת עמקי יו )U ) מרהיבים, אגמים, פני שטח מישוריים סחופים ושטחי מורנות. באזורים הנמוכים יותר ישנם יערות רבים. האקלים באזורים הגבוהים שבהרי ההימלאיה ובהרי האנדים הוא אקלים קוטבי. ההרים משפיעים על מערכות הניקוז ביבשות השונות )אירופה, אסיה ודרום אמריקה וצפונה(. כמות המשקעים הגבוהה היורדת בהרים מתנקזת, דרך קווי פרשת המים, לנהרות גדולים )לדוגמה: נהר האמזונס בדרום אמריקה שמוצאו בהרי האנדים הגבוהים, נהרות המיזורי והקולורדו בארצות הברית שמוצאם בהרי הרוקי, נהרות הגנגס, האינדוס, הצ'נג ג'ינג )ינגצה( באסיה שמוצאם בהרי ההימלאיה. נהרות הפרת והחידקל מנקזים את המים המגיעים מהרי מזרח טורקיה והרי הזגרוס שבאיראן. נהרות הריין, הדנובה והפו מנקזים את המים היורדים מהרי האלפים והקרפטים באירופה. אזורי ההרים הגבוהים מיושבים בדלילות. בגלל השיפועים והטופוגרפיה הגבוהה קיימים קשיי נגישות. אזורים הרריים עשירים, בדרך כלל, במחצבים העולים ממעמקי כדור הארץ עם ההתרוממות של תהליך הקימוט. רכסי הרים גבוהים יוצרים לעתים, במורדות המנוגדים לכיוון הרוח, מדבריות "צל גשם" או אזורים צחיחים למחצה. 11 צילום ו/או העתקה מספר זה הנו מעשה לא חינוכי המהווה עבירה פלילית. מיקוד בגיאוגרפיה

4 מבנים גיאולוגיים כתוצאה מתהליכי הקימוט והשבירה משתנה המבנה הטבעי של שכבות הסלעים שהיו במקורן מאוזנות ואופקיות. שינוי צורתן משפיע, כאמור, על הנוף. הצורות השונות הנוצרות מתהליכים אלו נקראות מבנים גיאולוגיים. מבנים גיאולוגיים הנוצרים על ידי תהליך הקימוט: 1. קמר )אנטיקלינה( החלק הקמור )הגבוה( של הקימוט, שבו השכבות קמורות. שני צידיו נוטים כלפי חוץ ביחס למרכז הקמט. קיימים כמה סוגי קמרים: קמר סימטרי שבו זווית נטיית אגפי הקמר שווה. קמר א-סימטרי שבו אגפי הקמר נטויים בזויות שונות. בקמר כזה צד אחד תלול ממשנהו. 2. קער )סינקלינה( - החלק הקעור )הנמוך( של הקימוט. שתי צלעות הקער פונות פנימה. בדרך כלל הקערים מהווים את העמקים. קיימים כמה סוגי קערים: קער סימטרי ששני אגפיו זהים בזווית השיפוע שלהם. קער א-סימטרי שבו אגף אחד תלול יותר והשני מתון. קמר א סימטרי וקער א סימטרי ציר הקמר קמר וקער קמר ציר הקער קער קמר א סימטרי קער א סימטרי מבנים גיאולוגיים הנוצרים על ידי תהליכי שבירה והעתקה )תזוזה של השכבות לאורך קו השבר(. מבחינים בין סדקים לבין שברים: הסדקים יוצרים פתיחה בתוך שכבות הסלע, כאשר משני צידי הסדק אין תזוזה. השברים אלה הם סדקים שלאורכם ישנה תזוזה של השכבות משני צידי הסדק ורצף השכבות אינו נשמר )תזוזה אופקית, אנכית, אלכסונית ואף סיבובית(. קיימים שלושה סוגי שברים בסיסיים בשכבות הסלעים: שבר נורמאלי כאשר גוש אחד של שכבות הסלע יורד ביחס לגוש השני. שבר כזה נגרם כתוצאה ממתיחה של קרום כדור הארץ )כפי שקורה בשברים שבגליל(. שבר הפוך כאשר גוש אחד של שכבות הסלעים עולה ביחס לגוש הסמוך לו. שבר כזה נוצר כתוצאה מלחיצה בקרום כדור הארץ. מיקוד בגיאוגרפיה כדור הארץ והסביבה 12

5 שבר תזוזה אופקית )שבר אופקי( כאשר גוש אחד של שכבות הסלע נע בתזוזה אופקית שונה מזו של הגוש השני )כפי שקורה בשבר הסורי-אפריקאי שבישראל ובשבר סן אנדריאס שבקליפורניה( שברי מדרגות סדרה של שברים נורמאליים או הפוכים היוצרת מדרגות )מצוק ההעתקים של מדבר יהודה(. סוגי שברים הכוחות הפועלים מתח אופקי לחץ אופקי שבר פשוט )נורמלי( השינויים המתקבלים בנוף תנועת החלקה אופקית שבר הפוך מתיחה דחיסה שבר אופקי תנועת החלקה אופקית מבנים גיאולוגיים הנוצרים כתוצאה משבירה: )ראו בשרטוטים של סוגי שברים ומבני שבירה( 1. ג רא ב ן כאשר נוצרים בשכבות הסלע סדקים מקבילים והגוש שבין שני הסדקים שוקע ביחס לשני הסדקים שלצידו. הגראבן יוצר בקע נמוך מסביבתו ששוליו תלולים ומצוקיים. בקע הירדן שבישראל ובירדן וכן בקעת בית נטופה שבגליל התחתון הם גראבנים. 2. הורסט זהו גוש מורם ביחס לשני הגושים שלצידו. החלק שבין שני הסדקים התרומם. הר תבור, שבצפון-מזרח עמק יזרעאל, הוא דוגמה להורסט ולמעשה כל רכסי ההרים בגליל הם הורסטים והבקעות הן גראבנים )עקב השבירה האינטנסיבית שעבר אזור זה(. גם המצדה שליד ים המלח היא הורסט. 3. היפוך תבליט מבנה מיוחד שנוצר כתוצאה מתהליכים גיאולוגיים )קימוט ושבירה( ומתהליכים גיאומורפולוגיים )בליה וסחיפה(. בהיפוך תבליט ישנו הבדל בין המבנה הגיאולוגי לבין המבנה המורפולוגי )צורת הנוף שעל פני השטח(. מבני שבירה גראבן הורסט גראבן הורסט 13 צילום ו/או העתקה מספר זה הנו מעשה לא חינוכי המהווה עבירה פלילית. גושים נטויים ומדרגות מיקוד בגיאוגרפיה

6 דוגמה 1: מכתש רמון קמר שהפך לעמק המבנה הגיאולוגי של מכתש רמון הוא קמר א-סימטרי, אך כאשר אנו ניצבים בשולי המכתש מופיע לנגד עינינו עמק ענק. כלומר, הקמר )ההר( "התרוקן" מתוכנו והפך לעמק בעוד ששוליו נותרו גבוהים. התופעה מתרחשת כאשר השכבה העליונה והקשה שבראש הקמר הוסרה על ידי תהליכי הבליה והשכבות שמתחתיה, הבנויות מסלעים רכים יותר, התפוררו ונסחפו על ידי נחל רמון המתנקז מזרחה, לשבר הסורי-אפריקאי. גם שאר המכתשים בנגב )מכתש חתירה ומכתש חצרה( נוצרו באופן דומה. חתך סכמטי מכתש חתירה דרום מזרח שכבות שהוסרו על ידי סחיפה צפון מערב 400 מטר קנומן קרטיקון תחתון קרטיקון תחתון קנומן מטר נאוגן יורה דוגמה 2: הר עיבל שבשומרון קער שהפך להר המבנה הגיאולוגי של הר עיבל )קער שכם( הוא קערי )שכבות הסלעים שלו קעורות( בעוד שצורתו המורפולוגית )הנוף( היא הררית. מבנה השכבות המקורי והקעור של האזור היה מוגבל משני צידיו בקמרים שבראשם היו שכבות סלעים רכים וצעירים. כתוצאה מבליה ומסחיפה הוסרו שכבות הקמרים והסחף מילא את הקער שביניהן, כך שהקער הוגבה בעוד שהקמרים שלצידו הונמכו על ידי הבליה והסחיפה. גם תהליכי שבירה והעתקה תרמו להתרוממותו של הר עיבל. דרום מזרח חתך גיאולוגי סכמטי של הרי השומרון צפון מערב הר כביר בקעת הר עיבל עסכר בקעת סנור עמק דותן הרי אום רמות מנשה הר הכרמל אל פחם רביעון איאוקן סנון קנומן+טורון קרטיקון תחתון קו העתק מיקוד בגיאוגרפיה כדור הארץ והסביבה 14

7 שאלות ותשובות 1 מבנים גיאולוגיים א. לפניכם רשימה של ארבעה מבנים גיאולוגיים: קמר, הורסט, קער, גראבן. מיינו את ארבעת המבנים לשתי קבוצות והסבירו את ההבדל בין המבנים בכל אחת מהקבוצות. ב. במבנים מסוימים מתרחשת לעתים תופעת "היפוך תבליט". הסבירו את התופעה והביאו דוגמה "להיפוך תבליט" שעבר אחד מהמבנים הגיאולוגיים ברשימה שבסעיף א. א. חלוקת המבנים לשתי קבוצות: קבוצה א: קמר וקער. קבוצה ב: הורסט וגראבן. ההבדל בין המבנים: בקבוצה א - שני מבנים שנוצרו בתהליכי קימוט המתרחשים כאשר מופעל לחץ אופקי )דחיסה( על שכבות הסלעים המאוזנות )לחץ אופקי נגרם כתוצאה מהתקרבות לוחות טקטוניים(. הסבר: קמר )אנטיקלינה( החלק הקמור )הגבוה( של הקימוט, שבו השכבות קמורות. שני צידיו נוטים כלפי חוץ ביחס למרכז הקמט. בדרך כלל הקמרים הם ההרים. קער )סינקלינה( - החלק הקעור )הנמוך( של הקימוט. שתי צלעות הקער פונות פנימה. בדרך כלל הקערים הם העמקים. בקבוצה ב - שני מבנים שנוצרו בתהליכי שבירה המתרחשים כאשר הכוח הפועל על שכבות הסלעים המאוזנות הוא: מתיחה ו/או הרמה מלמטה )התרחקות לוחות טקטוניים או תזוזה אופקית של לוחות ואף התקרבות לוחות גורמים לשבירה(. הסבר: הורסט זהו גוש מורם ביחס לשני הגושים שלצידיו. החלק שבין שני הסדקים התרומם. גראבן - זהו הגוש הת חום בין שני הסדקים או השברים ששקע ביחס לשני הגושים שלצידיו. ב. היפוך תבליט מבנה מיוחד שנוצר כתוצאה מתהליכים גיאולוגיים )קימוט ושבירה( ומתהליכים גיאומורפולוגיים-אירוזיביים )בליה וסחיפה(. בהיפוך תבליט קיים הבדל בין המבנה הגיאולוגי לבין המבנה המורפולוגי הנראה בנוף שעל פני השטח. לדוגמה: המבנה הגיאולוגי של מכתש רמון הוא קמר א-סימטרי. כתוצאה מתהליכי בליה וסחיפה הוסרו השכבות העליונות של הקמר וכל תוכנו "התרוקן" ונסחף ורק שוליו נותרו כמצוקים. דוגמה נוספת להיפוך תבליט הוא הר עיבל שמבנהו הגיאולוגי הוא קער בעוד של פני השטח הוא נראה כהר ראו איורים של מכתש חתירה בעמוד 14 והר עיבל - בעמוד צילום ו/או העתקה מספר זה הנו מעשה לא חינוכי המהווה עבירה פלילית. מיקוד בגיאוגרפיה

8 2 תנועת הלוחות הטקטוניים )מעובד על פי בחינת בגרות קיץ תשע"ב( א. בעבר הגיאולוגי היו כל היבשות מחוברת ליבשת-על אחת. הסבירו, על פי תיאוריית טקטוניקת הלוחות המקובלת כיום, את הסיבה להיפרדותה של יבשת העל ליבשות נפרדות. ב. לפניכם רשימה של ארבעה אזורים בעולם. עיינו במפות הגיאולוגיות שבאטלס והסבירו, על פי התיאוריה של טקטוניקת הלוחות, את תהליך ההיווצרות של שניים מהאזורים המופיעים ברשימה: - הרי האלפים - בקעת הירדן - הרי ההימלאיה א. הסיבה להיפרדותה של יבשת-העל ליבשות נפרדות: במעטפת העליונה של כדור הארץ מצויים תאים מגמאתיים שמתרחשת בהם זרימה מתמדת של המאגמה כתוצאה מהפרשי טמפרטורה. חומר חם עולה ממעמקי המעטפת לעבר הקרום, וכשהוא מתקרר, הוא יורד חזרה וחוזר חלילה. זוהי תנועת זרמי הערבול )זרמי הקונבקציה( הגורמת לתזוזת הלוחות הטקטוניים שמעל המעטפת. כאשר זרמי הערבול עולים נוצרת התרחקות בין הלוחות הטקטוניים )תנועת פתיחה(, וכאשר זרמי הערבול יורדים חזרה למעמקי המעטפת, נוצרת תנועת התקרבות בין הלוחות הטקטוניים שבקרום )תנועת הפחתה(. ב. תהליך ההיווצרות של האזורים המופיעים ברשימה: הרי האלפים נוצרו כתוצאת מתנועת הפחתה בין הלוח האפריקאי המתקרב ללוח האירו- אסייני וחודר מתחתיו. חלקי הליתוספרה היבשתית של שני הלוחות התנגשו זה בזה והביאו לתהליך הקימוט שיצר את הרי האלפים שבאירופה. בקעת הירדן נוצרה כתוצאה מתנועת החלקה אופקית בין הלוח האפריקאי ללוח הערבי, שגרמה לשבירה וליצירת בקע עמוק. הרי ההימלאיה נוצרו כתוצאה מהתקרבות )תנועת הפחתה( בין הלוח ההודי )שהוא בחלקו לוח ימי( לבין הלוח האירו-אסייני )שהוא לוח יבשתי(. ההתנגשות בין שני הלוחות וחדירת הלוח ההודי מתחת ללוח האירו-אסייני הביאה לתהליך הקימוט שיצר את הרי ההימלאיה )שהם חלק מהקימוט האלפיני(. מיקוד בגיאוגרפיה כדור הארץ והסביבה 16

9 קרקעות היווצרות קרקעות הקרקע היא השכבה העליונה הקיימת על פני סלעי קרום כדור הארץ והיא תוצר הבליה של סלע האם הסלע שעליו וממנו היא נוצרת )נקרא גם סלע המקור(. הקרקע היא משאב טבע ובעיבודה החקלאי היא מספקת מזון לאדם. השתרעותה של הקרקע כלפי מטה )עובייה( נחשבת עד הנקודה שאליה חודרים חיים אורגניים - כלומר כ מטרים. תהליך היווצרות הקרקע: קיימים שני שלבים עיקריים בהיווצרות קרקעות: השלב הראשון הוא בליה של סלע אם והצטברות שכבה של חומר שבור מעליו. התכונות והמינרלים של החומר המצטבר קשורים לסוג סלע האם שממנו הוא נוצר. השלב השני, ההיווצרות של "קרקע אמיתית" או רובד הקרקע העליון, הפורה, נובע מהוספה של מים, של אוויר, של אורגניזמים חיים ושל חומרים אורגניים שעברו פירוק )רקבובית(. בשלב הראשון תהליכים כימיים - הממיסים ומפרקים את סלע האם. תהליכים פיזיקליים )מכאניים( הנגרמים בעקבות שינויי טמפרטורה, זרמי רוחות ועוד המפוררים את סלע האם. בשלב השני: תהליכים ביולוגיים - הנגרמים מפעילות של צמחים ואורגניזמים התורמים להמשך התפוררותו של סלע האם ומעשירים אותו בחומר אורגני. הקרקע מורכבת ממינרלים שמקורם בסלע האם, מחומר אורגני שמקורו בשורשי הצמחים ובבעלי חיים, מרקבובית וכן מאוויר וממים שהם מקור פוריות הקרקע. קרקעות שונות נבדלות זו מזו ביחסי כמויות החומרים המרכיבים אותן. תהליכים המשפיעים על יצירת סוגי קרקעות שונים: סלע האם שממנו נוצרה הקרקע על פיו נקבעת תכולת המינרלים שבקרקע ואיכותה. לדוגמה: על סלעי גיר ודולומיט נוצרת קרקע "טרה רוסה" עשירה בתחמוצות ברזל ובעלת צבע אדמדם. על סלעי קרטון נוצרת קרקע "רנדזינה" עשירה במינרל הקלציט, ומכאן צבעה הבהיר. על סלעי בזלת נוצרת קרקע בזלתית. זוהי קרקע חרסיתית כבדה ושחורה. סוג האקלים באזור שבו נוצרת הקרקע כמות המשקעים, הטמפרטורה והלחות שבאוויר משפיעים על מהירות היווצרות אופקי הקרקע. באזורים גשומים וחמים קצב ההתפתחות מהיר ועובי אופקי הקרקע )הפרופיל( רב. השיפועים הטופוגרפיים במדרונות תלולים שבהם קיימים תהליכי סחיפה חזקים יהיה אופק דק של קרקע. בשיפועים מתונים או במקומות נמוכים עובי הקרקע עולה. 17 צילום ו/או העתקה מספר זה הנו מעשה לא חינוכי המהווה עבירה פלילית. מיקוד בגיאוגרפיה

10 כיסוי הצמחייה וקיומם של אורגניזמים באזור שבו נוצרת הקרקע הצמחייה וקיומם של אורגניזמים מזרזים את בליית הסלע ואת הפיכתו לקרקע ומעשירים את הקרקע ברקבובית. באזורים דלי צמחייה ואורגניזמים יהיה אופק דק ביותר של קרקע והיא גם תסחף בקלות כי שורשי הצמחים לא ילכדו אותה )בעיקר באזורים צחיחים(. משך הזמן שבו מתפתחת הקרקע ככל שהקרקע עתיקה יותר, עולה עובי הקרקע. קרקעות צעירות הן בעלות אופק דק. יש להבחין גם בשני תהליכים נוספים המשפיעים על סוגי קרקעות שונים: 1. קרקעות שנוצרו באתרן )באתר שבו נוצרו על גבי סלע האם(. 2. קרקעות שנסחפו מאתרן על ידי מים הזורמים בנהרות )קרקעות אלוביאליות( ושקעו בעמק הנהר או באמצעות סחיפה קרחונית. גם הרוחות נושאות עמן גרגירי חול ואבק סחף רוחי )לדוגמה: לס רוחי או לס קרחוני( ומשקיעות אותם רחוק מהאתר שבו נוצרו. קרקעות שנסחפו והורבדו במקומות אחרים הן קרקעות פוריות מאוד כיוון שהן מכילות מינרלים וחומרים שונים שמקורם בסלעי אם רבים ומגוונים. הרכב ותכונות פיזיקליות/כימיות חשובות של קרקעות: מרקם הקרקע נקבע על פי גודל הגרגירים )לדוגמה: קרקע קלה חולית, היא בעלת גרגירים גסים ומים מחלחלים בה במהירות ומתאדים במהירות. היא אינה הופכת בוצית. קרקע כבדה חרסיתית, היא בעלת גרגירים דקים ומים מחלחלים בה באיטיות ומתאדים באיטיות. היא הופכת לבוצית(. כמות המים והאוויר בקרקע גדולה יותר בקרקעות כבדות בעלות מרקם דק. נקבוביות הקרקע המרווחים שבין גרגירי הקרקע יוצרים את הנקבוביות. מידת הנקבוביות קובעת את תכולת המים בקרקע ואת מהירות ההתאדות. הנקבובי ות נקבעת על ידי המרקם. כמות החומר האורגני והרקבובית הקרקע מכילה חומר אורגני שמקורו ברקב צמחים ובבעלי חיים. כמות החומר האורגני משפיעה על צבע הקרקע ועל פוריותה. פרופיל הקרקע התהליכים יוצרי הקרקע נמשכים מאות ואלפי שנים. במשך היווצרות הקרקע נוצרים שכבות או אופקים בעלי עובי שונה ובעלי תכונות כימיות ופיזיקליות שונות. סדרת שכבות אלו, המשתרעות מפני השטח למעלה ועד סלע האם הנמצא למטה, מכונה פרופיל הקרקע )חתך(. פרופיל הקרקע מכיל, בדרך כלל, שלושה אופקים הנקראים: A. B, C, אופק A הוא העליון, אופק הביניים הוא B והאופק התחתון הוא C. אופק A נבדל מהאופקים האחרים בצבעו הכהה, במרקמו ובמבנהו. זהו האופק שבו כמות החומר האורגני ובעלי החיים היא הרבה ביותר. זהו אופק הנשטף על ידי מי המשקעים ועליו מתרחשת רוב הפעילות הביולוגית. אופק B זהו אופק צבירה, דל יותר בחומר אורגני ומכיל חומרים שנשטפו מאופק A. צבעו בהיר יותר מזה של אופק A. מגיע לעובי של עד 60 סנטימטר. אופק - C אופק מ עב ר לסלע האם. מכיל שברים של סלע האם וכן מעט גרגירי חול וגרגירים חרסיתיים. תכונות האופקים השונים ועוביים נקבעים על ידי סוג הקרקע והאקלים. לדוגמה: באזור צחיח עובי האופקים הוא סנטימטרים בודדים. באזור הטרופי עובי האופקים מגיע לכ- 7-6 מטרים. בקרקעות עמוקות יש יותר מקום לשורשים מאשר בקרקעות שבהן הסלע קרוב לפני השטח. מיקוד בגיאוגרפיה כדור הארץ והסביבה 18

11 מיון הקרקעות על פי אזורי האקלים: בדרך כלל קיים מתאם בין מפת הקרקעות העולמית למפת אזורי האקלים ולכאורה, אפשר לשער שבכל האזורים שבהם התנאים האקלימיים זהים יהיו אותן קרקעות. אך אין הדבר כך. יש לזכור כי הגורמים להיווצרות קרקעות הם לא רק האקלים אלא גם כסות הצמחייה הטבעית )שאינה תמיד חופפת לאזורי האקלים(, התבליט והטופוגרפיה )שיפוע המדרון(, סוג סלע האם שממנו נוצרה הקרקע, השפעת האדם ועוד. בטבלה שלפניכם ממוינים סוגי הקרקעות בעולם על פי מפת אזורי האקלים: אזורי האקלים האקלים הטרופי אקלים חם ומרובה במשקעים )3,000-2,000 מ"מ בשנה( ובו יערות עד. הרכב ותכונות הקרקע המשקעים הרבים והטמפרטורות הגבוהות מעודדים התפתחות מהירה של קרקעות שהן בעלות פרופיל מפותח ועבה, מן העמוקים בעולם. הקרקעות עשירות בחומרים אורגניים בגלל כיסוי הצומח הטבעי הנרחב. הקרקע עשירה בתחמוצות ברזל ואלומיניום ולכן צבעה אדום. הגשמים הרבים שוטפים את המינרלים לתוך הקרקע ונוצר, בעומק, קרום קשה )קרום לטריטי( המגיע לפני השטח כשהקרקע שמעליו נסחפת. לא ניתן לעבד את הקרקע כאשר הקרום הלטריטי נחשף. סוג הקרקע קרקעות לטריטיות עשירות בתחמוצות ברזל ובאלומיניום. קרום לטריטי קשה. האקלים המדברי החם כמות משקעים נמוכה: מ"מ בשנה. טמפרטורות גבוהות, התאדות גבוהה. האקלים הים תיכוני כמות משקעים בינונית ובעונת החורף בלבד: מ"מ בשנה. טמפרטורות נוחות. תהליך היווצרות הקרקע איטי מאוד בגלל היעדר גשמים ומים. היעדר צמחייה מקשה על בליית הסלעים ועל הפיכתם לקרקע. הסלעים מתפוררים לגושים גדולים: חצץ וחול. אין קרקעות חרסיתיות דקות גרגיר. היעדר אורגניזמים ובקטריות ההופכות את הקרקע לפורייה. בגלל היעדר כיסוי צמחייה טבעית הרוח מסיעה את האבק המצוי בין גושי החצץ. באגנים סגורים ובנאות מדבר תיתכן צבירה של קרקע דקת גרגיר שבה חסר חומר אורגני. מליחות רבה של הקרקעות. הקרקעות נוצרות כתוצאה מהתמוססות סלעי הגיר, הדולומיט והקרטון. חלקן בצבע אדום בגלל תחמוצות ברזל. הקרקעות אינן עמוקות. דיונות של חולות נודדים. חמאדה צריר ו רג* קרקע של מלחות** קרקעות טרה רוסה נוצרות על סלעי הגיר והדולומיט. קרקעות רנדזינה נוצרות על סלעי הקרטון. 19 צילום ו/או העתקה מספר זה הנו מעשה לא חינוכי המהווה עבירה פלילית. מיקוד בגיאוגרפיה

12 האקלימים הממוזגים כמות משקעים גבוהה היורדת בכל השנה: כ- 1,000 מ"מ בשנה. טמפרטורות בינוניות- נמוכות. אקלימים קוטביים מדבריות קרים, תנאי קיפאון ומיעוט במשקעים. קרקעות עשירות ברקבובית ולכן הן פוריות, באקלימים הממוזגים החמים. קרקעות לס קרחוני באקלימים הממוזגים הקרים. קרקעות פוריות שחורות עשירות בחומרים אורגניים. קרקעות דקות מאוד. מיעוט בחומרים אורגניים. קרקעות חומות-אפורות באקלימים הממוזגים החמים מתאימות לגידולי חיטה ותירס. קרקעות שחורות באקלימים הממוזגים הקרים. מתאימות לגידול חיטה. * חמאדה ורג - שטחים המכוסים חצץ מדברי )רג( הקיים בשטחים מישוריים, חשופים מקרקע ומצמחייה שאדמתו נסחפה על ידי הרוח. שטחי חמאדה נוצרים כאשר הרוח מסלקת את האבק ואת החול שבתוך סדקי הסלעים במדבר. * * קרקעות מלחה קרקע אלוביאלית רדודה הנסחפת למקומות נמוכים חסרי ניקוז, כתוצאה משיטפונות בעונה הגשומה, באזורים צחיחים. ההתאדות המהירה של המים ממליחה את הקרקע. השפעת האדם על שימור הקרקעות: הקרקעות, כשאר המשאבים הטבעיים, עלולות להיפגע ולאבד מפוריותן כתוצאה משימוש יתר. כדי לשמור על פוריות הקרקע ועל שימוש בר-קיימא, על האדם לדאוג לשימורן. נציין כמה פעולות לשימור הקרקע: להימנע מכריתת הצמחייה ולדאוג לייעור על מנת למנוע סחיפה. הצמחייה מוסיפה חומר אורגני חיוני לקרקע. לדאוג לבניית מדרגות )טרסות( במדרונות למניעת סחיפת הקרקע והוספת לחות לקרקע ולצמחים. לחרוש לפי קווי הגובה למניעת הסחיפה. לטעת עצים בולמי רוח למניעת סחיפת הקרקע על ידי רוחות. להימנע מבירוא יערות באזורים הטרופיים כדי למנוע סחיפה ויצירת קרום ל ט ריטי. למנוע מרעה באזורים שבהם מעבדים את הקרקע כדי לשמר את הצמחייה. לנקז את הקרקע למניעת המלחתה ולמניעת היקוות של ביצות. להתאים את הגידולים לסוג הקרקע ולקיים מחזור זרעים לשימור המינרלים ופוריות הקרקע. לדשן ולהשקות כדי לשמור על פוריות הקרקע ועל לחותה. סוגים שונים של טיפולים חקלאיים בטכנולוגיות חדישות ישפיעו על כמות החומר האורגני בקרקע, על המבנה של הקרקע, על יכולתה לאצור חומרי הזנה ומים ועל מגוון היצורים החיים בה. שימוש בקרקע באופן שמשמר ומשפר את איכותה מחייב שימוש בשיטות לניהול קרקע שאינן פוגעות בתפקודה. טיפולים השומרים על איכות קרקעות הם טיפולים הנמנעים עד כמה שאפשר מהפרעה לתהליכים טבעיים בקרקע והמעודדים מחזור טבעי של חומרי ההזנה, המים והאנרגיה שבקרקע )לדוגמה: גידול על מצע תלוי וגידולים הידרופוניים(. מיקוד בגיאוגרפיה כדור הארץ והסביבה 20

13 קרקעות וחקלאות: סוגי הקרקע השונים, הנוצרים מסוגי סלעים שונים, עשירים במינרלים ומשמשים את האדם לגידולים חקלאיים, למזון ולתעשייה. על האדם להתאים את סוגי הגידולים ואת שיטות העיבוד החקלאיות על פי סוגי הקרקע השונים ועל פי מבנה השטח שעליו נוצרה הקרקע. לדוגמה: לעבד קרקעות במדרון באמצעות טרסות כדי למנוע סחיפה. להתחשב בתכולת המינרלים שיש בקרקע כדי לטעת גידולים הזקוקים למינרלים מסוימים. לדאוג לניקוז קרקעות ששורשי הגידולים הגדלים בהן אינם סובלים כמות גדולה של מים )כמו מטעי הקפה(. להוסיף לקרקעות גסות גרגיר, המאבדות מים רבים באידוי, קרקע דקת גרגיר המונעת את אידוי המים )הכשרת קרקעות(. לטעת צמחייה שתמנע את סחיפת הקרקע בקרקעות הנוטות להיסחף על ידי הרוח. 21 צילום ו/או העתקה מספר זה הנו מעשה לא חינוכי המהווה עבירה פלילית. מיקוד בגיאוגרפיה

14 שאלה ותשובה היווצרות קרקעות ציינו והסבירו שלושה גורמים המשפיעים על סוג הקרקע. א. הסבירו שני תנאים להיווצרות פרופיל קרקע עבה יותר. ב. הסבירו שלוש פעולות הננקטות בידי האדם לשימוש בר-קיימא ולשימור הקרקע. ג. א. גורמים המשפיעים על סוג הקרקע שתיווצר באזור מסוים: סוג הסלע שממנו נוצרה הקרקע ראו הסבר בפרק. האקלים באזור שבו נוצרת הקרקע ראו הסבר בפרק. קיומו של חומר אורגני )צמחים ובעלי חיים( ראו הסבר בפרק. ב. תנאים להיווצרות פרופיל עבה של קרקע: טופוגרפיה מתונה המונעת סחיפה של הקרקע. טמפרטורות גבוהות ולחות רבה מאיצים את התפתחות הקרקע ואת התפרקות החומר האורגני. כאשר כמות המשקעים גבוהה מתפרק הסלע מהר יותר ויוצר קרקע עשירה בחרסיות. קיומה של צמחייה ובעלי חיים מושפעים מתנאי הטמפרטורה ומהמשקעים. רקב הצמחייה ובעלי החיים מעשירים את הקרקע. ג. פעולות הננקטות בידי האדם לשימור הקרקע ולשימוש בר-קיימא ראו בפרק. מיקוד בגיאוגרפיה כדור הארץ והסביבה 22

15 מבנה האטמוספרה והרכבה האטמוספרה היא שכבת האוויר העוטפת את כדור הארץ. האטמוספרה מורכבת מתערובת של גזים שונים. עובייה של האטמוספרה הוא יותר ממאה קילומטר. שכבת אוויר זו צמודה לכדור הארץ בגלל כוח המשיכה שלו והיא ה"אחראית" לכל התופעות האקלימיות המשפיעות על האדם, על החי ועל הצומח שעל פני הכדור. שכבת האוויר צפופה מאוד בגובה פני הים והיא הולכת ונעשית דלילה ככל שעולים לגובה. הרכב האטמוספרה הגזים העיקריים המרכיבים את האטמוספרה הם החנקן )78%( והחמצן )21%(. גזים נוספים כמו ארגון, אוזון )O3(, פחמן דו-חמצני )CO2( ואדי מים מהווים יחד כ- 1% מהרכב האטמוספרה ומצטרפים אליהם חלקיקים מוצקים כגון אבק, פיח, חומרי פליטה מהרי געש, גבישי מלח קטנים שמקורם מרסס מי האוקיינוס, אבקני פרחים ועוד. הפחמן הדו-חמצני הוא אחד מ"גזי החממה" והוא מאפשר לקרני השמש, קצרות הגל,)UV( לחדור דרכו לכדור הארץ ולחמם את האדמה, אך בולם את הקרינה החוזרת, ארוכת הגל,)IR( מן האדמה ומונע ממנה להתפזר בחלל )אפקט החממה(. תופעה זו מעלה את הטמפרטורות בכדור הארץ ותורמת להתחממות הגלובאלית ולהפשרת הקרחונים שיגרמו לעלייה במפלס מי האוקיינוסים. ריכוז גבוה של פחמן דו-חמצני באטמוספרה נמצא מעל אזורים מתועשים בצפיפות, בעיקר בערים גדולות שבהן גם ריכוז גבוה של כלי רכב המזהמים את האטמוספרה עם גזי הפליטה. מאז המחצית השנייה של המאה העשרים חלה עלייה ניכרת באחוז הפחמן הדו-חמצני שבאטמוספרה. האוזון - מצוי בגובה רב מעל פני האדמה )50-10 קילומטר( והוא בעל חשיבות רבה לחיים על פני הכדור. גז האוזון מסנן את הקרינה המסוכנת של קרני השמש הפוגעות באדם ובבעלי החיים ועלולות לגרום למחלות סרטן העור. שכבת האוזון החיונית היא שכבה דקה ופגיעה וכאשר ישנה ירידה משמעותית בריכוז האוזון באטמוספרה נוצרת תופעה המכונה "החור באוזון". הפגיעה בריכוז שכבת האוזון נגרמת כתוצאה משימוש תעשייתי וביתי בחומרים המכילים גזים המכונים "CFC" הכוללים כלור, פלואור וקרבון )פחמן(. גם שימוש במטוסי הקונקורד בעבר פגע כנראה בשכבת האוזון וגרם לדילולה. אדי המים - גז נוסף וחיוני ביותר המצוי באטמוספרה הוא אדי המים. אדי המים יוצרים את הלחות שבאוויר ולהם חשיבות והשפעה עצומה על תופעות מזג האוויר והאקלים. ריכוז גדול של אדי מים באטמוספרה קיים באזור קו המשווה המשופע באוקיינוסים וההתאדות בו גבוהה. אדי המים מתעבים לעננים ולערפל והם הגורם העיקרי לירידת משקעים )גשם, שלג, ברד(. אדי המים הם אחד ממקורות האנרגיה הגדולים להתפתחות סופות טרופיות. באזורים שבהם שכבת האוויר דלה מאוד באדי מים נוצר יובש הגורם לאקלים צחיח/מדברי. גם לאדי המים תכונה מיוחדת, כמו לפחמן הדן- חמצני, של חממה )ראו שרטוט בעמוד 24 והסבר בעמוד 25(. הם מעבירים את קרני האור מהשמש ובולמים את הקרינה החוזרת מן האדמה. העננים אינם משמשים כחממה כיוון שאינם שקופים ולכן קרני השמש אינן עוברות דרכם. העננים מחזירים חזרה לחלל חלק ניכר מקרינת השמש אך גם מחזירים את הקרינה החוזרת מן האדמה. לכן בלילות מעוננים פחות קר. 23 צילום ו/או העתקה מספר זה הנו מעשה לא חינוכי המהווה עבירה פלילית. מיקוד בגיאוגרפיה

16 אפקט החממה חלקיקים מוצקים ממקור אורגני ואנ-אורגני כמו אבק, פיח, אפר וולקני, חלקיקי מלח זעירים ועוד המצויים באטמוספרה, נוטים לפזר את קרני השמש המגיעות לארץ ובכך תורמים לירידה בטמפרטורה. חשיבותם העיקרית מתבטאת בהיותם "גרעיני התעבות" בשל כושרם לספוג את אדי המים. סביבם מתרחשת ההתעבות האטמוספרית הגורמת לירידת גשם. כאשר כמות החלקיקים המוצקים באטמוספרה עולה, כמות המשקעים גבוהה יותר. לדוגמה: התפרצות הר הגעש פינטובו בפיליפינים ושרפת בארות הנפט בכווית בתקופת מלחמת המפרץ הראשונה )1991-2( הוסיפו כמות עצומה של חלקיקים מוצקים לאטמוספרה, דבר שהגדיל את כמות המשקעים בשיעור ניכר! כמו כן תופעת ה"ערפיח" המצויה מעל הערים הגדולות נגרמת מכמות חלקיקים מוצקים גדולה )פיח( הנפלטת מהתעשייה וממפלטי המכוניות לאטמוספרה, ומשמשת כגרעיני התעבות היוצרים ערפל עשיר בפיח. מבנה השכבות המרכיבות את האטמוספרה והשפעתן על תופעות אקלימיות 1. הטרופוספרה שכבת האוויר הנמוכה. היא משתרעת מפני כדור הארץ עד לגובה של כ- 10 ק"מ. שכבה זו מתחממת מהקרינה החוזרת של האדמה ולכן ככל שעולים לגובה הטמפרטורה יורדת, תופעה הנקראת "מפל טמפרטורה". בממוצע יורדת הטמפרטורה ב- 6.5 מעלות צלזיוס לכל קילומטר עלייה לגובה. שכבת הטרופוספרה היא הצפופה ביותר ובה ריכוז הגזים הרב ביותר. לכן מתרחשות בה מרבית תופעות מזג האוויר: זרמי אוויר עולים ויורדים, רוחות, התעבות והיווצרות עננים, סופות, משקעים, לחות, ועוד. מיקוד בגיאוגרפיה כדור הארץ והסביבה 24