‫מבנה כדור הארץ‬ ‫מבנה כדור הארץ‬ ‫שאלות להגשה‬ ‫• תאר את מבנה כדור הארץ לפי השכבות שלו‪ ,‬בכל‬ ‫שכבה תאר את אורכה‪ ,‬טמפ' ששוררת שם‪,‬‬ ‫ונתונים נוספים על שכבה זו (על כל שכבה עד ‪4‬‬ ‫שורות )‬ ‫• למה משתמשים בגלים בשביל ללמוד על מבנה‬ ‫כדור הארץ? איזה מכונה הומצאה ‪,‬ולמה היא‬ ‫עוזרת‬ ‫כיצד נוצרו כל צורות נוף‪ ,‬תופעות ומראות? ממה הם מורכבים ? ומה הם‬ ‫הכוחות והתהליכים שעיצבו אותם ?‬ ‫תהליכים המתרחשים במעמקי כדור הארץ הם אלה היוצרים‬ ‫סלעים ‪ ,‬בונים את פני כדור הארץ ומשנים אותו ‪.‬‬ ‫גאולוגיה ‪ -‬הוא תחום הדעת העוסק בתולדות כדור הארץ ‪,‬‬ ‫במבנהו ‪ ,‬בהרכב חומריו ‪ ,‬ובכוחות המשפיעים על הנעשה בתוכו‬ ‫ועל פניו‪.‬‬ ‫התפרצות הר הגעש‬ ‫קילאואאה שבהוואי‬ ‫לבה מתפרצת‬ ‫רמזים על הנעשה בחלקים הפנימיים של כדור הארץ מתגלים לנו ב‪ -2‬דרכים‬ ‫‪ .1‬על ידי בחינת חומרים לוהטים כמו לבה‪ ,‬מי מעיינות חמים וגיזרים המתפרצים מבטן‬ ‫האדמה אל פני השטח‪.‬‬ ‫‪ .2‬על ידי רישום וניתוח של גלי ההדף המזעזעים אזורים שונים בכדור הארץ כאשר‬ ‫מתרחשות רעידות אדמה‪.‬‬ ‫גייזרים‬ ‫בניו‪-‬‬ ‫זילנד‬ ‫מעיינות חמים‬ ‫הרדיוס של כדור הארץ ‪ ,‬הוא כ ‪ 6,370‬ק"מ‪.‬‬ ‫בחתך לעומקו של כדור הארץ אפשר לזהות ‪ 3‬שכבות עיקריות‪:‬‬ ‫• הקרום ‪-‬שהוא דק –‬ ‫עוביו נע בין ‪ 5‬ק"מ‬ ‫ל‪ 70-‬ק"מ ‪.‬‬ ‫• המעטפת ‪ -‬שעובייה כ ‪ 2,900‬ק"מ‪.‬‬ ‫• הגלעין ‪ (-‬הליבה) ‪ ,‬שעוביו כ‪ 3,400 -‬ק"מ‪.‬‬ ‫קרום נחלק ל‪ 2-‬סוגים‪:‬‬ ‫קרום יבשתי – מרכיב את היבשות‪ .‬עוביו ‪ 25-70‬ק"מ‪.‬‬ ‫קרום אוקייני – מצוי בקרקעית האוקיינוסים‪ .‬עוביו‬ ‫‪ 15 – 5‬ק"מ‬ ‫מעטפת נחלקת ל‪ 2-‬שכבות‪:‬‬ ‫• מעטפת תחתונה מוצקה‬ ‫• מעטפת עליונה צמיגה (כמו זפת)‬ ‫הגלעין מחולק ל‪ 2-‬שכבות‪:‬‬ ‫• גלעין פנימי מוצק (א)‬ ‫• גלעין חיצוני נוזלי (ב)‬ ‫לומדים על מה שקורה בשכבות הפנימיות של כדור הארץ בעזרת‬ ‫החומרים הפורצים מבטן האדמה ‪.‬‬ ‫כשבוחנים חומרים אלה ‪ ,‬מסתבר שככל שמעמיקים אל תוך כדור הארץ כן‬ ‫הטמפרטורות עולות ‪.‬‬ ‫בקרום ובחלק מן המעטפת ‪ ,‬הטמפרטורות עולות כל ‪ 100‬מ ' ב‪.3°c-‬‬ ‫לדוגמה ‪ ,‬בעומק של ‪ 100‬ק " מ ‪ ,‬הטמפרטורה היא כ ‪.3000°C .‬‬ ‫בטמפרטורה כזאת כל החומרים ניתכים ‪ -‬הופכים ממוצקים לנוזלים ‪.‬‬ ‫בחלק הפנימי של המעטפת ובגלעין ‪ ,‬הטמפרטורה עולה בקצב איטי‬ ‫יותר‪.‬‬ ‫שם הטמפרטורות נעות בין ‪ 5000°C‬ל‪. 10000°C -‬‬ ‫בחלקים הפנימיים של כדור הארץ ‪ -‬למרות הטמפרטורות הגבוהות ‪,‬‬ ‫הלחצים כה גדולים עד כי חלק מן החומרים המצויים שם הם מוצקים ‪.‬‬ ‫על המבנה של כדור הארץ אנחנו למדים בעיקר בעזרת גלים הנוצרים‬ ‫בעת רעידת אדמה ‪.‬‬ ‫כאשר מתרחשת רעידת אדמה משתחררים גלי הדף (הנקראים גם "גלים‬ ‫סיסמיים")‪.‬‬ ‫לגלי ההדף תכונות שונות ‪ ,‬ולכן כל אחד מהם מגיב אחרת במעבר דרך‬ ‫חומרים שונים‪:‬‬ ‫‪ .1‬גלים העוברים דרך חומר מוצק אך אינם עוברים דרך חומר נוזלי ‪.‬‬ ‫‪ .2‬גלים העוברים גם דרך חומר מוצק וגם דרך חומר נוזלי ‪ ,‬אך במעבר‬ ‫בין המוצק לנוזל משתנים הכיוון והמהירות שלהם ‪.‬‬ ‫‪ .3‬גלים הנעים רק על פני החלק החיצוני של כדור הארץ ואינם נותנים‬ ‫מידע על הנעשה בחלקים הפנימיים שלו ‪.‬‬ ‫ניתוח הגלים של רעידות אדמה רבות אפשר לחוקרים לגלות את‬ ‫הסודות של פנים כדור הארץ ‪ -‬הקרום ‪ ,‬המעטפת והגלעין והחלוקה‬ ‫הפנימית שלהם ‪ ,‬וכן באיזו שכבה החומר מצוי במצב נוזלי ובאיזו שכבה‬ ‫החומר מצוי במצב מוצק ‪.‬‬ ‫המדידה והרישום של הגלים ושל עוצמתם נעשים באמצעות מכשיר‬ ‫הנקרא "סיסמוגרף "‬ ‫הסיסמוגרפים מותקנים במקומות‬ ‫שונים בכל רחבי העולם ‪ ,‬וכאשר‬ ‫מתרחשת רעידת אדמה במקום‬ ‫מסוים רושמים הסיסמוגרפים שבכל‬ ‫תחנות המדידה את הנתונים‬ ‫המתקבלים בהם ‪.‬‬ ‫החוקרים מסמנים את טיבם ומיקומם‬ ‫של הגלים‪ ,‬ואת הזמן שעבר מעת‬ ‫הרעידה ועד שהגיעו הגלים ‪.‬‬ ‫הסיסמוגרף בנוי מבסיס מתכת‬ ‫[וממוט‪ ,‬הצמודים לקרקע ‪ .‬אל המוט‬ ‫מחוברת בחוט משקולת הנעה באופן‬ ‫חופשי באוויר ‪.‬‬ ‫כאשר האדמה נעה ‪ ,‬הבסיס והמוט‬ ‫נעים יחד עמה ‪ .‬המשקולת נשארת‬ ‫במקומה ‪ ,‬והעיפרון המחובר אליה‬ ‫רושם את התזוזות על גליל נייר‬ ‫המחובר לבסיס המתכת ‪ .‬כך מקבלים‬ ‫ססמוגרמה ‪ -‬תרשים המתאר את‬ ‫התנודות של האדמה ‪ :‬את גלי ההדף‬ ‫השונים ‪ ,‬את עוצמתם ואת זמן‬ ‫הגעתם לתחנת המדידה‬ ‫שאלות חדשות להגשה‬ ‫‪.1‬הסבר את תיאוריית "תנועת הלוחות" ‪ ,‬איזה‬ ‫עובדות עוזרת להצדיק תיאוריה זו ומה מניע את‬ ‫הלוחות‬ ‫‪.2‬היכן נמצאות השכבות ליתוספירה‪ ,‬אסתנוספרה‬ ‫‪,‬באיזה מצב צבירה הן נמצאות ולמה זה עוזרת‬ ‫לתיאוריית "תנועת הלוחות‬ ‫‪.3‬אילו סוגי תנועות יש ללוחות ‪ ,‬הסבר את תנועות‬ ‫הלוחות (לוח א _________ לעומת לוח ב')‬ ‫‪.4‬שאלת מחשבה‪ :‬איזה סוג תנועה יותר מסוכנת‬ ‫ולמה‬ ‫בסביבות שנת ‪ 1920‬הבחין הגאופיזיקאי גרמני אלפרד וגנר כמה עובדות מעניינות ‪:‬‬ ‫‪ .1‬צורתו של החוף המערבי של יבשת אפריקה וצורתו של החוף המזרחי של יבשת דרום‬ ‫אמריקה‪ ,‬משלימות זו את זו‪ ,‬ואם מקרבים אותם זה לזה מקבלים רצף יבשתי אחד‪.‬‬ ‫‪ 2‬מאובנים של אותו סוג של בעלי חיים מצויים על פני יבשות שונות ‪ ,‬שאוקיינוס גדול מפריד‬ ‫ביניהן ‪.‬‬ ‫‪ .3‬בהודו‪ ,‬בחלקן הדרומי של אפריקה ושל דרום אמריקה‪ ,‬באוסטרליה‬ ‫ובאנטארטיקה‪ ,‬מופיעים בסלעים (שהם בני מיליוני שנים) סימנים‬ ‫מובהקים לקיומם של קרחונים‪.‬‬ ‫חלק מן האזורים האלה מצויים כיום סמוך לקו המשווה‪ ,‬ומאחר שבאזור‬ ‫קו המשווה לא היו מעולם קרחונים‪ ,‬סבר וגנר כי בתקופות קדומות היו‬ ‫יבשות אלה מחוברות ושכנו באזור הקוטב הדרומי‪ ,‬ובמרוצת השנים הן‬ ‫נפרדו ונדדו למקומות שבהם הן מצויות על היום‪.‬‬ ‫מתוך כל זה‪ ,‬סבר וגנר כי לפני ‪ 225‬מיליוני שנים היתה יבשת על אחת גדולה‬ ‫שוגנר קרא לה "פנגאה" שהתפצלה לפני ‪200‬מיליוני שנים ל‪ 2-‬יבשות‪,‬‬ ‫היבשת הצפונית‪ ,‬שכללה את אירופה‪ ,‬אסיה וצפון אמריקה‪,‬‬ ‫והיבשת הדרומית‪ ,‬שכללה את אפריקה‪ ,‬דרום אמריקה‪ ,‬הודו‪ ,‬אוסטרליה‬ ‫ואנטארטיקה‪.‬‬ ‫בהמשך שתי יבשות אלו התפצלו אף הן בעוד מספר שלבים‪ ,‬עד שהגיעו‬ ‫למצב המוכר לנו כיום‪.‬‬ ‫תיאוריה זו כונתה "תאוריית נדידת היבשות"‪.‬‬ ‫כיום – ‪ 7‬יבשות נפרדות‬ ‫מדענים נוספים גילו שלא רק היבשות נמצאות בתנועה אלא גם הקרקעית‬ ‫האוקיינוסים ‪ .‬כך התגבשה תאוריה שלפיה קרום כדור הארץ מורכב‬ ‫מכ‪15-‬לוחות ‪ 7 ,‬גדולים וכ‪ 8 -‬לוחות קטנים‪ ,‬שמתרחשות ביניהם תנועות‬ ‫שונות‪.‬‬ ‫לוחות אלה נקראים "לוחות טקטוניים"‬ ‫לתאוריה החדשה קראו המדענים בשם "תאוריית תנועת הלוחות"‪.‬‬ ‫מתחת לקרום כדור הארץ מצויה שכבה נוספת של חומר מוצק‪ ,‬ומתחתיה שכבה של חומר‬ ‫צמיגי‪.‬‬ ‫קרום כדור הארץ מחולק לשתי שכבות‪:‬‬ ‫ה‪-‬ליתוספירה – שכבה מוצקה הכוללת‬ ‫את הקרום וחלק מן‬ ‫המעטפת העליונה‬ ‫ה‪ -‬אסתנוספרה ‪-‬השכבה הצמיגה (שאינה‬ ‫נוזלית ואינה מוצקה‪ ,‬מתחת‬ ‫לליתוספירה‪.‬‬ ‫הלוחות הטקטוניים המוצקים של הליתוספרה צפים ונעים על פני‬ ‫החומר הצמיגי של האסתנוספרה ‪.‬‬ ‫במעטפת קיימים זרמים אדירים של חומר חם ‪ ,‬הנקרא " מגמה" ‪.‬‬ ‫כאשר המגמה עולה כלפי מעלה ומתקרבת לקרום ‪ ,‬שהוא קר יותר מן‬ ‫המעטפת ‪ ,‬היא מתקררת ומתחילה לצנוח חזרה כלפי מטה ‪ .‬בהגיעה‬ ‫למטה היא מתחממת שוב ‪ ,‬עולה כלפי מעלה ‪ ,‬מתקררת ויורדת שוב ‪-‬‬ ‫וחוזר חלילה ‪.‬‬ ‫כך נוצרים במעטפת מעין תאי זרימה ‪ ,‬הנקראים "זרמי ערבול "תהליך‬ ‫זה הוא הגורם ללוחות המרכיבים את קרום כדור הארץ לנוע ‪.‬‬ ‫התנועה של הלוחות גורמת למפגשים‬ ‫בין שני סוגי הקרום – היבשתי והאוקייני‪.‬‬ ‫הקרום היבשתי הוא עבה וקל יותר מן הקרום‬ ‫האוקייני‪ ,‬הדק והכבד‪.‬‬ ‫ההבדל במשקלם הסגולי של שני סוגי הקרום נובע‬ ‫מכך שהיסוד הנפוץ ביותר בקרום היבשתי הוא‬ ‫הצורן‪ ,‬ואילו היסוד הנפוץ ביותר בקרום האוקייני הוא הברזל‪.‬‬ ‫מבחינים ב‪ 3-‬סוגי תנועות עיקריים בין הלוחות הטקטוניים‪:‬‬ ‫‪ .1‬תנועת פתיחה הותרחקות‬ ‫‪ .2‬תנועת התקרבות והתנגשות‬ ‫‪ .3‬תנועה אופקית‪.‬‬ ‫זרמי מגמה העולים במעטפת מחפשים דרך לפרוץ החוצה ‪.‬‬ ‫הם פורצים דרך סדקים בסלעים של קרום כדור הארץ ‪ ,‬וגורמים‬ ‫לתנועת פתיחה בין שתי יבשות ולהתרחקותן זו מזו ‪.‬‬ ‫המגמה פורצת לאורך הסדקים ויוצרת רכס ארוך של הרי געש‪.‬‬ ‫חומרי המגמה הנוזליים והלוהטים הפורצים מרכס הרי הגעש‪,‬‬ ‫כשהם באים במגע עם פני השטח הקרים של כדור הארץ‪ ,‬הם‬ ‫מתגבשים לסלעים מוצקים‪.‬‬ ‫במהלך התפרצויות חוזרות ונשנות‪ ,‬נוצרים עוד ועוד סלעים כאלה‬ ‫ברכס הרי הגעש‪.‬‬ ‫סלעים אלה יוצרים קרום חדש ‪ ,‬ההולך ומתרחב ‪.‬‬ ‫הקרום החדש מפריד בין שני חלקי היבשת ודוחק אותם לשני‬ ‫הצדדים‪ ,‬ועם השנים הוא מוצף במים מאוקיינוס סמוך ‪.‬‬ ‫זהו תהליך של פתיחה והתרחקות ‪ ,‬היוצר שתי יבשות נפרדות‬ ‫וביניהן אוקיינוס ההולך ומתרחב ‪.‬‬ ‫במרכז האוקיינוס מצוי רכס הרי הגעש הנקרא "רכס מרכז‪-‬אוקייני‪.‬‬ ‫גודלו של כדור הארץ אינו משתנה ‪ .‬לפיכך ‪ ,‬אם במקומות‬ ‫מסוימים באוקיינוסים נוצר קרום חדש הרי במקום אחר‬ ‫קרום צריך לשקוע אל תוך המעטפת ‪.‬‬ ‫ואכן ‪ ,‬באזורים מסוימים בעולם לוחות טקטוניים מתקרבים‬ ‫זה לזה ‪ ,‬מתנגשים ‪ ,‬ולוח אחד שוקע ו " צולל" אל תוך‬ ‫המעטפת ‪ ,‬מתחת ללוח השני ‪.‬‬ ‫באזורים כאלה הקרום האוקייני ‪ ,‬שהוא דק וכבד ‪ ,‬שוקע אל‬ ‫תוך האסתנוספרה החמה ‪ ,‬מתחת לקרום יבשתי או מתחת‬ ‫לקרום אוקייני אחר‪.‬‬ ‫הקרום האוקייני שוקע אל תוך‬ ‫האסתנוספרה ‪,‬‬ ‫אל מתחת לקרום היבשתי ‪.‬‬ ‫התנגשות זאת גורמת לקימוט של‬ ‫שכבות הסלעים וליצירת שרשרות הרים‪,‬‬ ‫החיכוך הרב בין שני הלוחות גורם‬ ‫להיווצרות הרי געש ולרעידות אדמה‬ ‫רבות ‪.‬‬ ‫הקרום האוקייני שוקע אל תוך האסתנוספרה ‪,‬‬ ‫אל מתחת לקרום אוקייני אחר בגלל החיכוך‬ ‫נוצרות באזורים אלה שרשרות של איים‬ ‫הבנויים מהרי געש ‪.‬‬ ‫התופעות השונות ‪ -‬תהומות עמוקים ‪,‬‬ ‫שרשרות הרי געש ומוקדי רעידות אדמה –‬ ‫מתקיימות הרחק מן היבשה ‪.‬‬ ‫כאשר קרום אוקייני שוקע אל מתחת‬ ‫לקרום יבשתי יכול להיווצר מצב ‪,‬‬ ‫שבו שתי היבשות שהיו בשולי‬ ‫האוקיינוס מתקרבות זו לזו ‪ ,‬ומתרחש‬ ‫תהליך רב עוצמה של התנגשות ‪.‬‬ ‫תהליך זה יוצר שרשרות הרים אדירות‬ ‫ממדים ‪.‬‬ ‫סרטון המחשבה להתקרבות‬ http://lib.cet.ac.il/pages/item.asp?item=10244&rel=1 ‫לעתים מתקיימת תנועה אופקית ‪:‬‬ ‫הלוחות מחליקים זה לצד זה לאורך‬ ‫עשרות ואף מאות קילומטרים‪.‬‬ ‫בתהליך התזוזה מתרחש חיכוך בין‬ ‫שני הלוחות הנעים‪ ,‬ומתרחשות‬ ‫רעידות אדמה והתפרצויות הרי געש ‪.‬‬ ‫התנועות השונות בין הלוחות המרכיבים את קרום כדור הארץ‬ ‫תנועת הלוחות היא הגורם המרכזי לתופעות רבות‪-‬עוצמה המתרחשות על פני כדור הארץ ‪.‬‬ ‫התופעות הדרמתיות והמוחשיות ביותר הן רעידות האדמה והתפרצויות הרי הגעש ‪.‬‬ ‫רעידות אדמה והתפרצויות של הרי געש הן תופעות מהירות ובעלות עוצמה גדולה ‪.‬‬ ‫האזורים המועדים לתופעות אלה הם האזורים הסמוכים לגבולות בין הלוחות הטקטוניים הנעים‬ ‫רעידת האדמה עלולה לגרום להרס‬ ‫רב על פני כדור הארץ‪.‬‬ ‫במהלך הרעידה נעים האדמה וכל‬ ‫אשר עליה במשך שניות ארוכות‪.‬‬ ‫תופעה זו נוצרת בגלל החיכוך וההתנגשות‬ ‫של הלוחות הטקטוניים זה בזה‪ ,‬תנועה היוצרת‬ ‫אנרגיה עצומה‪.‬‬ ‫התנועה של הלוחות הטקטוניים היא איטית – כמה סנטימטרים בכל שנה‪,‬‬ ‫אך האנרגיה הנוצרת תוך כדי החיכוך הולכת וגדלה‪ .‬כאשר האנרגיה הזאת‬ ‫משתחררת בבת אחת‪ ,‬נגרמת רעידת אדמה‪.‬‬ ‫המקום שבו האנרגיה משתחררת נקרא "מוקד רעידת האדמה"‪.‬‬ ‫הרעד החזק ביותר מגיע אל מוקד העל – המקום של פני כדוה"א בדיוק מעל‬ ‫למוקד‪.‬‬ ‫כאשר מתרחשת רעידת אדמה משתחררים גלים מ‪ 3-‬סוגים שונים‪:‬‬ ‫‪ .1‬גלי דחיסה –‬ ‫אלה הם הגלים הראשונים‪ ,‬המהירים ביותר‪ .‬תנועתם‬ ‫דומה לתנועה המתרחשת בקפיץ שנדחס הלוך ושוב‪.‬‬ ‫מהירותם כ‪ 6 -‬ק"מ בשנייה‪.‬‬ ‫‪ .2‬גלי גזירה ‪-‬‬ ‫הגלים המגיעים מיד אחרי גלי הדחיסה‪ .‬תנועתם דומה‬ ‫לחבל שמטלטלים אותו מעלה ומטה‪.‬‬ ‫מהירותם כ‪ 4 -‬ק"מ בשנייה‪.‬‬ ‫‪ .3‬גלי שטח ‪-‬‬ ‫הגלים המגיעים אחרונים‪ .‬הם נעים רק על פני השטח‪,‬‬ ‫והם ההרסניים ביותר‪ .‬תנועתם דומה לחבל שמטלטלים‬ ‫אותו לכל הכיוונים‪.‬‬ ‫הנזקים הנגרמים על ידי רעידת האדמה תלויים בכמה גורמים ‪:‬‬ ‫ עוצמת הרעידה ‪ -‬ככל שהעוצמה גדולה יותר כן יהיה ההרס גדול‬‫יותר ‪.‬‬ ‫ מיקום הרעידה ‪ -‬ככל שצפיפות האוכלוסייה באזור שנפגע גדולה‬‫יותר ‪ ,‬כן יהיה הנזק שייגרם גדול יותר ‪.‬‬ ‫ איכות הבנייה באזור הפגיעה ‪ -‬במקומות שבהם הבנייה אינה‬‫באיכות טובה ‪ -‬הפגיעה בנפש וברכוש תהיה גדולה יותר מאשר‬ ‫במקומות שבהם נבנו מבנים יציבים ‪ ,‬בשיטות המותאמות‬ ‫לתזוזות ולטלטולים של פני השטח ‪.‬‬ ‫רעידות אדמה המטלטלות את קרקעית האוקיינוס גורמות‬ ‫להתרוממות של גלי ענק בים ‪ ,‬הנקראים "גלי צונמי"‪.‬‬ ‫גלים אלה עשויים להגיע לגובה ‪ 25‬מ ' ומעלה (!) והם‬ ‫הרסניים ביותר ‪ .‬עיקר הנזק נגרם כאשר הם מגיעים לאזורי‬ ‫החופים ‪ ,‬שכן אז הם הורסים יישובים שלמים על יושביהם ‪.‬‬ ‫תופעת הצונמי קיימת בעיקר באוקיינוס השקט ‪ ,‬שבשוליו‬ ‫מתרחשות רעידות אדמה מרובות ‪.‬‬ ‫נוהגים למדוד את העוצמה של רעידות‬ ‫האדמה על פי סולם דירוג הנקרא‬ ‫"סולם ריכטר" ‪.‬‬ ‫דירוג זה מסייע לנו להגדיר את עוצמת‬ ‫הרעידה על פי גודל התנודות‬ ‫שנרשמות על ידי הסיסמוגרף‪ .‬ככל‬ ‫שהתנודות גדולות יותר כן רעידת‬ ‫האדמה חזקה יותר ‪.‬‬ ‫בכל דרגה בסולם ריכטר עולה עוצמת‬ ‫הרעידה פי ‪ 10 ,‬לדוגמה ‪ :‬כשהרעידה‬ ‫בעוצמה ‪ 7‬היא גבוהה פי ‪ 10‬מרעידה‬ ‫שעוצמתה ‪6.‬‬ ‫רעידות אדמה בישראל בין השנים‬ ‫‪2004 - 1900‬‬ ‫האזור שמדינת ישראל שוכנת בו נמצא‬ ‫בתחום הבקע הסורי‪-‬אפריקני ‪ ,‬קרוב מאוד‬ ‫לגבול בין שני לוחות טקטוניים ולכן זהו אזור‬ ‫פעיל שמתרחשות בו רעידות אדמה‪.‬‬ ‫בשנת ‪ 1837‬התרחשה באזורנו רעידת אדמה‬ ‫בעוצמה גדולה שגרמה לפגיעות קשות בנפש‬ ‫וברכוש ‪ ,‬בעיקר בערים טבריה וצפת ‪.‬‬ ‫רעידת האדמה החזקה האחרונה התרחשה‬ ‫בשנת ‪ 1927‬בצפון ים המלח וגרמה לכ‪300-‬‬ ‫הרוגים ‪ ,‬בעיקר באזור יריחו ‪.‬‬ ‫הרשויות בישראל מנסות להתכונן לרעידת‬ ‫אדמה חזקה העלולה לפקוד את אזורנו ‪-‬‬ ‫בעיקר על ידי קביעת תקנים לבנייה שתוכל‬ ‫לעמוד ברעידה כזאת‪.‬‬ ‫הנזקים הקשים הנגרמים על ידי רעידות האדמה היו עשויים‬ ‫להצטמצם אילו היה אפשר להתריע על רעידת אדמה די זמן מראש‬ ‫‪.‬‬ ‫חיזוי מדויק של רעידות האדמה הוא מוגבל ביותר ‪.‬‬ ‫יש כמה סימנים היכולים להצביע על רעידה מתקרבת‪ .‬הם כוללים‪:‬‬ ‫תזוזות קלות מאוד בפני הקרקע ושינויים במפלסי המים והנפט‬ ‫בבארות ובקידוחים‪.‬‬ ‫הבעיה היא שמרגע הופעת הסימנים ועד לרעידת האדמה עצמה‬ ‫חולף זמן קצר‪ ,‬והתושבים אינם יכולים להספיק להתכונן ‪ .‬על כן‬ ‫הפך נושא החיזוי של רעידות האדמה לאחד הנושאים החשובים‬ ‫ביותר שהסיסמולוגים והגאופיזיקאים בכל רחבי העולם חוקרים‬ ‫אותם ‪.‬‬ ‫התפרצותו של הר געש היא תופעה מרשימה ‪ ,‬דרמתית ‪,‬‬ ‫מהירה ומפחידה‪.‬‬ ‫הכוחות הפנימיים‪ ,‬הפועלים בתוככי כדור הארץ‪ ,‬הם הגורמים‬ ‫להתפרצויות של זרמי לבה לוהטים‪ ,‬מלוות בהתפוצצויות ‪.‬‬ ‫בלועזית הר הגעש נקרא "וולקן"‪.‬מקור השם הוא בשמו של‬ ‫אל האש במיתולוגיה הרומית ‪ ,‬וולקן‪.‬‬ ‫המעטפת ‪ ,‬המצויה מתחת לקרום כדור הארץ ‪ ,‬מכילה חומר הנקרא‬ ‫מגמה‪ ,‬בלטינית ‪ -‬בצק ‪.‬‬ ‫המגמה לוהטת באלפי מעלות‪ ,‬והיא מכילה חומר מותך וגזים שחלקם‬ ‫רעילים ‪ -‬בעיקר אדי מים ‪ ,‬וגם פחמן דו‪-‬חמצני‪ ,‬חנקן וגופרית ‪.‬‬ ‫המגמה נתונה ללחצים עצומים‪ ,‬והיא פורצת אל פני כדור הארץ דרך‬ ‫סדקים ונקודות‪-‬חולשה באזורי הגבולות שבין הלוחות הטקטוניים ‪-‬‬ ‫זוהי התפרצות געשית ‪.‬‬ ‫ההתפרצויות הגעשיות ביבשה ובשרשרות האיים מתרחשות בעיקר‬ ‫באזורים שבהם לוח אחד שוקע אל מתחת ללוח אחר ומתנגש בו‪.‬‬ ‫מתחת לפני האוקיינוסים ‪ -‬המגמה מתפרצת ויוצרת רכסים וכיפות‬ ‫הרים באזורים שבהם מתקיימת תנועת ההתרחקות של הלוחות זה‬ ‫מזה‪.‬‬ ‫המגמה מתפרצת אל פני השטח בעיקר ב‪ 2-‬צורות‪:‬‬ ‫‪ .1‬כלבה (לבה) ‪ -‬חומר נוזלי שהשתחררו ממנו רוב הגזים‪.‬‬ ‫הלבה פורצת מלוע הר הגעש וזורמת על פני השטח‪.‬‬ ‫‪ .2‬כאפר געשי ‪ -‬חומר המכיל כמות גדולה של גזים‪ .‬האפר‬ ‫הגעשי והגזים הרעילים עלולים לפרוץ לגובה רב ולהתפשט‬ ‫על פני שטח גדול ‪.‬‬ ‫הלבה והאפר הגעשי חמים מאוד‪ ,‬כ‪ 3000 0 C-‬וכאשר מתפרצים‬ ‫אל פני כדור הארץ הם באים במגע עם האוויר או עם המים‪,‬‬ ‫בטמפרטורות שהן נמוכות משלהם במאות רבות של מעלות‪.‬‬ ‫הלבה והאפר הגעשי מתקררים במהירות והופכים לסלעים‬ ‫געשיים‪.‬‬ ‫הלבה פורצת בדרך כלל באזור מצומצם והיא יוצרת הר געש‪.‬‬ ‫הלחץ כה חזק עד שההר מתפוצץ ומעיף סביבו לבה‪ ,‬סלעים‪ ,‬אבנים‬ ‫ואפר למרחקים גדולים‪.‬‬ ‫לעתים הלבה פורצת מסדקים הנבקעים בקרום כדור הארץ‪.‬‬ ‫הלבה הזורמת דרך סדקים אלה מכסה שטחים עצומים ויוצרת רמות‬ ‫לבה נרחבות‪.‬‬ ‫במשך שנה מתרחשות כ‪ 25-‬התפרצויות געשיות‪.‬‬ ‫להרי הגעש יש צורות שונות‪ ,‬תדירות שונה של פעילות והרכב שונה של‬ ‫החומר המתפרץ‪.‬‬ ‫ניתן למיין את הפעילות בהרי הגעש על פי תדירות או על פי צורתם‬ ‫והחומרים הנפלטים מהם‪.‬‬ ‫מיון על פי תדירות התפרצות בהרי הגעש ‪-‬‬ ‫ הרי געש פעילים – המתפרצים בתדירות גבוהה‪ ,‬אחת לכמה שנים‬‫אחדות עד עשרות שנים‪.‬‬ ‫ הרי געש רדומים – אינם פעילים במשך מאות ואלפי שנים‪ ,‬אך עשויים‬‫להתעורר לפתע‪.‬‬ ‫ הרי געש כבויים – שלא התפרצו כבר מאות או אלפי שנים והם כוסו‬‫בסלעים‪.‬‬ ‫מיון על פי צורת הרי הגעש והחומרים הנפלטים מהם‪:‬‬ ‫הרי געש שטוחים – הרים שבהם הלבה נוזלים ומתפשטת‬ ‫על פני שטחים גדולים‪ .‬בהרים אלה הלבה יכולה לזרום‬ ‫במורד במהירויות גבוהות עד ל‪ 50 -‬קמ"ש‪.‬‬ ‫הרים חרוטי אפר – הרי געש הפולטים בעיקר אפר געשי‬ ‫ופירורי סלע‪ ,‬המצטברים בשיפועים תלולים‪.‬‬ ‫הרי געש שכבתיים – הרים הפולטים לבה ואפר געשי‬ ‫לסירוגין‪ .‬אלה הם הרים הבנויים שכבות‪-‬שכבות וצורתם‬ ‫תלולה ומחודדת‪.‬‬ ‫באזורים געשיים מצויות תופעות נוף נוספות שהן תוצאה של‬ ‫פעילות געשית ‪:‬‬ ‫• לעתים‪ ,‬בסוף ההתפרצות מתפוצץ הלוע המקורי ‪ ,‬ועם תום‬ ‫אספקת המגמה הוא שוקע אל תוך צינור ההזנה‪.‬‬ ‫מה שנותר הוא שקע הקרוי "קלדרה" (קדרה בספרדית) ‪ -‬לוע‬ ‫שהוא גדול בהרבה מלוע רגיל של הר געש ‪.‬‬ ‫במקומות רבים‪ ,‬כאשר צינור ההזנה נסתם הקלדרה מתמלאת‬ ‫במים‪ ,‬ונוצר אגם מים שצורתו כמעט עגולה‪.‬‬ ‫• לעתים החומר המצוי בחלק המרכזי של הר הגעש‪,‬‬ ‫בלוע ‪ ,‬מורכב מסלע שהוא קשה יותר מן הסלעים‬ ‫שהתגבשו במורדותיו‪.‬‬ ‫במשך השנים מורדות ההר נסחפים‪ ,‬ומה שנותר‬ ‫הוא רק החומר הקשה שמילא את הלוע‪.‬‬ ‫על פני השטח נראה מעין עמוד סלע‪ ,‬הנקרא‬ ‫"פקק געשי"‬ ‫• לעתים הלבה מתגבשת במהירות‬ ‫מתכווצת ויוצרת‪ ,‬מבנה מיוחד במינו‬ ‫של מצולעים ‪ -‬עמודים בעלי ‪ 8-3‬צלעות‬ ‫המעיינות החמים הם מי תהום שהתחממו במעבה האדמה‬ ‫ממגמה הנמצאת בקרבתם‪ ,‬ונבעו על פני השטח‪ .‬כאשר המים‬ ‫מתחממים‪ ,‬הם ממיסים חומרים שונים (מינראלים) הנמצאים‬ ‫בסלעים‪.‬‬ ‫הגייזרים נוצרים ממי תהום הנמצאים בעומק של ‪ 1‬ק"מ בערך‪,‬‬ ‫באזור המתחמם ממגמה הנמצאת קרוב לפני השטח‪ .‬בעומק הזה‬ ‫המים מגיעים לטמפרטורת רתיחה‪ .‬המים הרותחים הופכים לאדים‪,‬‬ ‫לקיטור‪ ,‬וכאשר הקיטור מוצא סדק בסלעים‪ ,‬הוא פורץ החוצה‬ ‫כסילון רותח‪ .‬כשהאדים באים במגע עם האוויר הקר הם מתקררים‪,‬‬ ‫הופכים שוב למים‪ ,‬מחלחלים לאדמה‪ ,‬מתחממים‪ ,‬פורצים – וחוזר‬ ‫חלילה‪.‬‬ ‫באוקיינוסים מצויים איים געשיים הקשורים לגבולות בין הלוחות הטקטוניים‪.‬‬ ‫בנוסף מצויים גם איים געשיים שאינם קשורים לגבולות בין הלוחות הטקטוניים‪.‬‬ ‫איים אלה נוצרים מעל "נקודות חמות" במעטפת‪ ,‬הפולטים מגמה מעת לעת‪.‬‬ ‫התפרצויות חוזרות ונשנות אלה של מגמה יוצרות איים געשיים חדשים‬ ‫המתרוממים מעל לפני הים‪.‬‬ ‫הקרום נע מן הנקודה החמה והלאה כשהוא נושא עמו את האי החדש שנוצר‪.‬‬ ‫הפעילות הגעשית באי ש"נדד" נפסקת‪ ,‬אבל מעל לנקודה החמה הולך ונוצר‬ ‫אי געשי חדש‪ ,‬וכך נוצרת שורה של איים געשיים‪.‬‬ ‫בישראל אין כיום פעילות געשית‪ ,‬אך קיימות עדויות‬ ‫לפעילות כזאת בתקופות שונות בעבר‪.‬‬ ‫לפני ‪ 600‬מיליוני שנים באזור אילת‪,‬‬ ‫לפני ‪ 150-120‬מיליוני שנים במכתש רמון ‪,‬‬ ‫לפני כ‪100-‬מיליוני שנים בכרמל וברכס אום אל‪-‬פרזם‪.‬‬ ‫התקופה האחרונה של פעילות געשית באזורנו החלה‬ ‫לפני ‪ 15‬מיליוני שנים‪ ,‬בתקופה שבה החלה התזוזה‬ ‫לאורך בקע ים המלח‪ ,‬שהוא חלק מהבקע הסורי אפריקני‪.‬‬ ‫בחלק הצפוני של הבקע בולטים סלעי הבזלת השחורים‪ ,‬המכסים כמעט את‬ ‫כל רמת הגולן ושטחים נרחבים בגליל המזרחי‪ .‬בצפון הרמה אף אפשר‬ ‫לראות הרי געש עתיקים כמו הר בנטל והר פרס‪ .‬פעילות זאת נמשכה זמן‬ ‫רב‪ ,‬בהפסקות‪ .‬ההתפרצויות הצעירות ביותר התרחשו לפני ‪ 250‬אלף שנה‬ ‫ברמת הגולן‪.‬‬ ‫התפרצותו של הר געש מהווה סיכון גדול מאוד לסביבה‪:‬‬ ‫הלבה הרותחת והגזים הרעילים יכולים לכסות במהירות שטחים נרחבים‬ ‫ולהרוס את כל הנקרה בדרכם‪ .‬לכן חשוב לחזות התפרצות כזאת מראש‪,‬‬ ‫ולאפשר לאנשים להתרחק במהירות ממוקד ההתפרצות‪.‬‬ ‫לפני התפרצות הר הגעש ‪ ,‬מופיעים בסביבתו כמה סימנים מקדימים כמו‪:‬‬ ‫תנודות קלות וסדקים זעירים בקרקע‪ ,‬פליטה של עשן מן הלוע‪ ,‬ורעידות‬ ‫אדמה קלות‪ .‬כל אלה מעידים על כך שבהר הגעש החלה להתרחש פעילות‬ ‫כלשהי‪.‬‬ ‫אנשים החיים כל חייהם סמוך להרי געש ‪ ,‬יודעים לזהות סימנים אלה‪ .‬גם‬ ‫מכשירים מדויקים‪ ,‬הרושמים את הסימנים‪ ,‬מסייעים לדעת מראש על‬ ‫התפרצות קרבה‪.‬‬ ‫עם זאת קשה לדייק בחיזוי זמנה ועוצמתה של ההתפרצות‪.‬‬ ‫מה הם הכוחות המקמטים או שוברים את שכבות הסלע ?‬ ‫מה הם הכוחות המרימים רכסי הרים לגובה ?‬ ‫בעולם אנחנו מוצאים שרשרות הרים גבוהות‪ ,‬הרים נמוכים יותר‪ ,‬הרים‬ ‫בודדים וכדומה‪.‬‬ ‫כיצד נוצרו כל אלה ?‬ ‫היווצרותן של שרשרות ההרים הגדולות קשורה לתנועה שבין הלוחות‬ ‫הטקטוניים המרכיבים את קרום כדור הארץ‪.‬‬ ‫שרשרות ההרים הגדולות נוצרות ב‪ 2-‬דרכים ‪:‬‬ ‫ כאשר לוח מתנגש בלוח‬‫ כאשר לוח שוקע אל מתחת ללוח אחר ומקמט את שוליה‪.‬‬‫פעולת הקימוט וההתרוממות של ההרים אינה מתרחשת באירוע אחד‬ ‫בודד ‪ -‬זוהי תוצאה של תהליכים איטיים מאוד‪ ,‬הנמשכים מיליוני שנים ‪.‬‬ ‫במבט מקרוב על שכבות של סלעים במקומות שונים בעולם‪ ,‬מבחינים‬ ‫שהתרחשו בהם תהליכי קימוט ושבירה‪ .‬תהליכים אלו קורים כאשר מופעלים‬ ‫על שכבות הסלע כוחות שונים‪ ,‬הן מתקמטות או נשברות‪.‬‬ ‫הקמטים והשברים יכולים להיות לאורך מטרים בודדים בלבד‪ ,‬והם יכולים‬ ‫להיות ארוכים מאוד ‪ -‬לאורך קילומטרים רבים‪.‬‬ ‫השבירה או הקימוט מתרחשים בשלבים ‪ -‬בכל פעם נוצר קימוט קטן או נוצרת‬ ‫שבירה קטנה‪ .‬וכך ‪ ,‬במשך מיליוני שנים‪ ,‬נוצר קימוט מסיבי (קימוט בממדים‬ ‫גדולים) של שכבות סלע‪ ,‬או שבר גדול שנוצר במהלך התזוזה רבת השנים ‪.‬‬ ‫שלושה סוגי כוחות פועלים על הסלעים וגורמים ליצירת‬ ‫מבנים גאולוגיים ‪ -‬קימוט או שבירה‪:‬‬ ‫א ‪ .‬לחץ ‪ -‬כוח הלוחץ על שכבות הסלע משני הצדדים‪.‬‬ ‫ב ‪ .‬מתח ‪ -‬כוח המותח את שכבות הסלע לשני הצדדים‪.‬‬ ‫ג ‪ .‬גזירה ‪ -‬כוח המופעל על שכבות הסלע במקביל לפניהן‪.‬‬ ‫הכוחות האלה גורמים לשינוי בצורתן המקורית של שכבות‬ ‫הסלע ‪.‬‬ ‫השינוי תלוי בסוג הסלע (קשה או רך) ‪ ,‬הטמפרטורה שבה‬ ‫התהליך מתרחש‪ ,‬וכן עוצמת הכוח ומשך זמן פעולתו על‬ ‫הסלע‪.‬‬ ‫לדוגמה‪ :‬סלע קשה שהטמפרטורה שלו נמוכה‪ ,‬והכוח פועל‬ ‫עליו במהירות ובעוצמה גבוהה ‪ -‬יישבר‪.‬‬ ‫כאשר הטמפרטורה גבוהה והסלע הוא קשה‪ ,‬והכוח פועל‬ ‫עליו באיטיות ובעוצמה נמוכה ‪ -‬הוא עשוי להתקמט‪.‬‬ ‫בתהליך הקימוט צורתן של שכבות הסלע משתנה‪ ,‬אך רצף השכבות נשמר‬ ‫בדרך כלל‪.‬‬ ‫קיימות שתי צורות קימוט עיקריות‪:‬‬ ‫‪ .1‬קמר ‪ ( -‬אנטיקלינה ) ‪ -‬קימוט ששני אגפיו (צדדיו) נוטים ממרכז הקמט‬ ‫כלפי מטה‪.‬‬ ‫‪ .2‬קער ‪ ( -‬סינקלינה ) ‪ -‬קימוט ששני אגפיו נוטים ממרכז הקמט כלפי‬ ‫מעלה ‪.‬‬ ‫בשני הסוגים מבחינים בחלוקה משנית ‪ :‬קמט סימטרי ‪ -‬קמר או קער‬ ‫ששני אגפיו זהים; קמט אסימטרי ‪ -‬קמר או קער שאגף אחד שלו תלול‬ ‫יותר מהשני‪.‬‬ ‫בתהליך השבירה מתרחשת תזהה בין שני גושים של‬ ‫שכבות סלע‪ ,‬ורצף השכבות אינו נשמר‪.‬‬ ‫הקו שהתזוזה מתרחשת לאורכו נקרא "קו שבר"‬ ‫והמישור שהתנועה מתרחשת בו נקרא "מישור השבר"‬ ‫קיימות שלוש צורות בסיסיות של שברים או העתקים‪:‬‬ ‫‪ .1‬שבר נורמאלי ‪ -‬שבר שבו גוש אחד יורד ביחס לגוש‬ ‫השני‪ .‬שבר זה נגרם כתוצאה ממתיחה‪.‬‬ ‫‪ .2‬שבר הפוך ‪ -‬שבר שבו גוש אחד עולה ביחס לגוש‬ ‫השני‪ .‬שבר זה נוצר כתוצאה מלחיצה‪.‬‬ ‫‪ .3‬שבר אופקי ‪ -‬שבר שבו מתרחשת תזוזה אופקית‬ ‫כששני גושי הסלע נעים בכיוונים מנוגדים ‪.‬‬ ‫בטבע קיימים מבני שבירה‪ ,‬מורכבים הנוצרים מכמה‬ ‫שברים סמוכים‪.‬‬ ‫מבחינים ב‪ -3‬סוגים עיקריים של מבני שבירה;‬ ‫• גרבן ( עמק שבר ) ‪ -‬מבנה שבו הגוש המרכזי יורד‬ ‫כלפי מטה ביחס לגושים המצויים משני צדדיו ‪.‬‬ ‫• הורסט ‪ -‬מבנה שבו הגוש המרכזי עולה כלפי מעלה‬ ‫ביחס לגושים המצויים משני צדדיו ‪.‬‬ ‫• שבר מדרגות ‪ -‬גושים שהשבירה ביניהם יוצרת מבנה‬ ‫מדורג‪ ,‬שבו הגושים נטויים זה ביחס לזה ‪.‬‬ ‫קרום כדור הארץ מורכב מסוגי סלע שונים‪ ,‬במרקמים ובצבעים שונים‪.‬‬ ‫כל עמק וכל הר עשויים מסלעים‪ ,‬והסלעים עצמם מורכבים ממינרלים שונים‪.‬‬ ‫היכרות עם המינרלים ועם הסלעים השונים מאפשרת לנו לאתר את החומרים‬ ‫המשמשים אותנו למטרות מגוונות‪ ,‬והבנת הדרך שבה הם נוצרו חושפת לפנינו את‬ ‫ההיסטוריה הגאולוגית של כדור הארץ‪.‬‬ ‫המינרל הוא תרכובת של יסודות כימיים שונים‪.‬‬ ‫זהו חומר טבעי‪ ,‬אנאורגאני‪ ,‬כלומר חומר שמקורו‬ ‫איננו מעולם החי או הצומח‪.‬‬ ‫חומר אנאורגני הוא אחיד ומוצק ‪.‬‬ ‫היסודות המרכיבים את המינרל מסודרים במבנה קבוע‪,‬‬ ‫הנקרא "גביש"‪.‬‬ ‫יש מינרלים הבנויים מיסוד אחד בלבד ‪ -‬למשל‪ ,‬היהלום;‬ ‫יש מינרלים הבנויים מתרכובת של כמה יסודות‪ ,‬למשל‪ :‬המינרל‬ ‫המרכיב את סלע המלח‪ ,‬שמוכר לנו כמלח הבישול‪.‬‬ ‫בטבע קיימים כמה מאות מינרלים ‪ ,‬רובם נדירים‪.‬‬ ‫"מינרלים יוצרי סלעים" הם נפוצים ביותר בטבע והמרכיבים את‬ ‫מרבית הסלעים‪.‬‬ ‫מינרלים יוצרי סלעים מורכבים מאחד או יותר מ‪ 8-‬היסודות‬ ‫הנפוצים‪.‬‬ ‫למינרלים רבים יש חשיבות כלכלית גדולה‪ ,‬ביניהם אפשר למנות‬ ‫את אבני החן‪.‬‬ ‫הסלע הוא צירוף טבעי של מינרלים‪.‬‬ ‫יש סלעים המורכבים ממינרל אחד ‪ ,‬ויש סלעים המורכבים מכמה‬ ‫מינרלים‪.‬‬ ‫ממיינים את הסלעים ל‪ 3-‬קבוצות עיקריות‪ ,‬על פי דרכי היווצרותם‪:‬‬ ‫‪ .1‬סלעי יסוד‬ ‫‪ .2‬סלעי משקע‬ ‫‪ .3‬סלעי תמורה‬ ‫בלועזית סלעים אלה נקראים "סלעים מגמתיים" כי מקורם הוא‬ ‫המגמה הנמצאת מתחת לקרום כדור הארץ ‪.‬‬ ‫מבחינים ב‪ 2-‬סוגים של סלעי יסוד‪:‬‬ ‫א ‪ .‬סלעי פרץ ‪ -‬או בשמם הלועזי‪" ,‬סלעים וולקניים"‬ ‫ב ‪ .‬סלעי תהום ‪ -‬או בשמם הלועזי‪" ,‬סלעים פלוטוניים"‬ ‫ההבדל בין שני סוגי הסלעים הוא בדרך התקררותם והתגבשותם ‪.‬‬ ‫א‪ .‬סלעי פרץ‬ ‫סלעים שמקורם במגמה הלוהטת הפורצת אל פני השטח בהתפרצות‬ ‫געשית‪ ,‬מתקררת במהירות כשהיא באה במגע עם הטמפרטורות של פני‬ ‫כדור הארץ‪ ,‬ומתגבשת לסלע‪.‬‬ ‫המגמה הפורצת מהרי הגעש יוצרת סוגים שונים של סלעי פרץ‪.‬‬ ‫הנפוץ בסלעי הפרץ הוא הבזלת‪.‬‬ ‫סלעי הבזלת הם בדרך כלל כהים; לעתים המרקם שלהם צפוף‪ .‬לעתים‬ ‫מצויים בהם חללים קטנים שהכילו גזים שהתנדפו‪.‬‬ ‫קצב התקררותם של סלעי הפרץ הוא מהיר מאוד ‪ ,‬ולגבישי המינרלים אין‬ ‫די זמן לגדול‪ .‬לעתים ההתקררות כה מהירה עד כי לא נוצרים כלל גבישים‪,‬‬ ‫אלא נוצרת זכוכית געשית הנקראת "אובסידיאן"‪.‬‬ ‫ב‪ .‬סלעי תהום‬ ‫סלעי התהום נוצרים במקרים בהם המגמה לא מצליחה לפרוץ אל פני‬ ‫השטח‪ ,‬והיא מתקררת ומתגבשת לאט בתהומות‪ ,‬כלומר במעמקי הקרום‪.‬‬ ‫משום שסלעי התהום מתקררים ומתגבשים לאט‪ ,‬ולכן גבישי המינרלים‬ ‫המרכיבים אותם‪ ,‬הם גדולים יותר ואפשר לראותם בעין‪.‬‬ ‫סלע התהום הנפוץ ביותר הוא הגרניט‪.‬‬ ‫לעתים המגמה המתקררת חודרת אל מתחת לסלעים או לתוכם‬ ‫ויוצרת גופים שונים‪ ,‬הנקראים "גופי מחדר"‪.‬‬ ‫אחד מגופי המחדר המוכרים הוא הדיק‪ :‬מחדר דק של מגמה‬ ‫החוצה את השכבות שהיא עוברת דרכן‪.‬‬ ‫לעתים הדיק בולט מעל לסלעי הסביבה הרכים‪ ,‬אשר התפרקו‬ ‫והבלו‪.‬‬ ‫לעיתים הסלע המרכיב את הדיק רך יותר מסלעי הסביבה‪,‬‬ ‫ואז הוא‬ ‫מתבלה ונוצרת מעין תעלה‪.‬‬ ‫סלעי המשקע או בשמם הלועזי‪ " ,‬סלעים סדימנטריים" הם סלעים‬ ‫המורכבים מחומרים המצויים על פני כדור הארץ‪ ,‬אשר שקעו על פניו ‪.‬‬ ‫חומרים אלה מצטברים בשכבות‪ ,‬זו על גבי זו‪ ,‬ואלה יוצרות לחץ הגורם‬ ‫לדחיסת החומרים ולהפיכתם לסלע‪.‬‬ ‫סלעי המשקע מתאפיינים בדרך כלל במבנה שכבתי‪.‬‬ ‫בחלק גדול מסלעי המשקע אפשר למצוא מאובנים שונים‪ ,‬שנוצרו‬ ‫משקיעתם של שלדי בעלי חיים או צמחים‪.‬‬ ‫כדי לתאר את "סיפורם" של סלעי משקע באזור‬ ‫מסוים ‪ ,‬כלומר כדי להבין את ההיסטוריה‬ ‫הגאולוגית של האזור‪ ,‬יש לדעת שני עקרונות‪:‬‬ ‫• עקרון האופקיות המקורית‪ :‬בשלב הראשון‬ ‫היו שכבות הסלע מונחות זו על גבי זו בצורה‬ ‫אופקית‪.‬‬ ‫• עקרון החפיפה * (סופרפוזיציה)‪ :‬שכבות‬ ‫הסלע מונחות זו על גבי זו לפי גיל היווצרותן ‪-‬‬ ‫השכבות העתיקות הן השכבות התחתונות ‪,‬‬ ‫והשכבות הצעירות מונחות מעליהן‪.‬‬ ‫סלעי המשקע נוצרים בסביבות השקעה שונות על פני כדור הארץ‪:‬‬ ‫באוקיינוסים ובימים‪ ,‬באגמים‪ ,‬באפיקי הנהרות ועל פני היבשות‪.‬‬ ‫בכל סביבת השקעה נוצרים סלעים בעלי אופי שונה‪.‬‬ ‫‪.‬‬ ‫סלע גיר‬ ‫סלע הגיר הוא סלע הנוצר באוקיינוסים‪ ,‬בעיקר‬ ‫משרידי בעלי חיים וכן מתמיסות גיריות ‪ -‬מי ים‬ ‫הרוויים בגיר‪.‬‬ ‫בתהליך היווצרותו של סלע הגיר יש תפקיד חשוב‬ ‫לבעלי החיים הגדלים בסביבה ימית‪.‬‬ ‫כאשר בעלי החיים עצמם מתים‪ ,‬הקונכיות והשלדים‬ ‫שלהם שוקעים על קרקעית הים‪.‬‬ ‫במשך תקופות ארוכות‪ ,‬בנות מיליוני שנים‪ ,‬מצטברת‬ ‫שכבה עבה המפעילה לחץ על השכבות שמתחתיה‪,‬‬ ‫והקונכיות והשלדים נמחצים‪ ,‬מתפרקים ונדחסים עד‬ ‫שהם הופכים לסלע גיר‪.‬‬ ‫לעתים אפשר לראות בקלות את המאובנים המצויים‬ ‫בסלע הגיר‪.‬‬ ‫סלעי הגיר משמשים בעיקר כאבני בניין וכחומר גלם‬ ‫לחומרי בניין אחרים‪.‬‬ ‫תהליך ההשקעה‬ ‫של אבן גיר‬ ‫אבן חול‬ ‫אבן החול נוצרת מהתפרקות ומהתבלות‬ ‫של סלעים‪.‬‬ ‫סלעי הגרניט נשברים‪ ,‬נשחקים ומתבלים‪,‬‬ ‫ומה שנותר מהם בסופו של תהליך הבליה‬ ‫הם גרגירים של המינרל העמיד ביותר‬ ‫שבגרניט ‪ -‬הקוורץ‪.‬‬ ‫הרוח נושאת את גרגירי החול והם‬ ‫"נודדים" בין שתי סביבות השקעה ‪ -‬חלקם‬ ‫שוקעים ביבשה‪ ,‬וחלקם נסחפים אל הים‪.‬‬ ‫לעתים מצויות בתוך אבני החול תחמוצות‬ ‫של מתכות שונות‪ ,‬ואז מתקבלים‬ ‫במחשופי האבן צבעים מרהיבים‪.‬‬ ‫החול משמש לייצור זכוכית‪ ,‬והוא מהווה‬ ‫מרכיב חשוב בחומרי בנייה רבים‪.‬‬ ‫חרסית‬ ‫סלעי החרסית שוקעים בכמה סביבות השקעה בים וביבשה‪ ,‬והם נוצרים‬ ‫כתוצאה משחיקה של סלעים ומהתפרקותם עד לגודל זעיר ביותר‪,‬‬ ‫שאפשר לראותו רק במיקרוסקופ‪.‬‬ ‫החרסיות מצטברות בים‪ :‬נהרות גדולים מובילים את חומרי הסחף‬ ‫הקטנים ומשקיעים אותם בים ובמקווי מים כמו אגמים או ביצות‪.‬‬ ‫החרסיות שוקעות גם ביבשה‪ ,‬שם נושאת אותם הרוח ומשקיעה אותם‬ ‫במישורים‪.‬‬ ‫לחרסיות יש צבעים שונים‪ ,‬שמקורם בתחמוצות הברזל ובחומרים נוספים‬ ‫המצויים בסלעי החרסית‪.‬‬ ‫עוד מימי קדם שימשה החרסית לייצור כלים שונים בגלל היותה אטימה‪.‬‬ ‫סלע המלח‬ ‫סלע המלח נוצר כתוצאה מהתאדות‪.‬‬ ‫במי הים ובמי האגמים והנהרות מומסים יסודות ותרכובות של מלחים‬ ‫שונים‪ .‬כאשר המים מתאדים‪ ,‬חומרים אלה שוקעים על הקרקעית‬ ‫ויוצרים סלעים – "סלעי התאדות"‪ .‬התאדות מהירה של מים‪ ,‬ושקיעה של‬ ‫סלעי התאדות‪ ,‬מתרחשת בעיקר באגמים שנכנסה אליהם אספקה‬ ‫סדירה של מי ים המכילים מלחים רבים‪ .‬כאשר אספקת מי הים נפסקה‬ ‫או הוחלשה ‪ -‬התאדו המים והמלחים שקעו‪.‬‬ ‫הדוגמה המוכרת לנו ביותר היא ים המלח ‪ -‬אגם שמימיו מתאדים בחום‬ ‫השמש‪.‬‬ ‫סלע הצור‬ ‫הצור‪ ,‬הוא סלע קשה‪ ,‬המופיע בצבעים שונים ובצורות שונות לרוב הוא‬ ‫מופיע בשכבות‪ ,‬בצורת עדשות או בפסים‪ ,‬בתוך סלעי הקירטון* או‬ ‫סלעי הגיר‪.‬‬ ‫הצור הוא סלע קשה מאוד‪ ,‬ולכן הוא שימש בתקופת האדם הקדמון‬ ‫כחומר גלם ליצירת כלים שונים כמו סכינים‪ ,‬קרדומים וכלי קירצוף‪.‬‬ ‫מאובנים‬ ‫מאובנים הם שרידים של יצורים שחיו בים או‬ ‫ביבשה‪.‬‬ ‫רוב המאובנים הם שרידים של בעלי חיים שחיו בים‪,‬‬ ‫ושקעו על קרקעית הים לאחר מותם‪.‬‬ ‫החלקים הרכים שלהם נרקבים ונעלמים‪ ,‬ואילו‬ ‫החלקים הקשים מצטברים ונקברים‪ ,‬ובמשך הזמן‬ ‫הם הופכים לאבן‪.‬‬ ‫השלדים לא נשמרים במשך מיליוני שנים‪ ,‬נשמרים רק שרידיהם של השלדים‪.‬‬ ‫דברים שנמצאו הם שרידיהם של השלדים‪ :‬דפוסי קונכייה שהוטבעו בסלע‬ ‫כאשר היה עוד רך; שבלול שחומר חדר לותכו‪ ,‬התאבן והותיר בסלע את‬ ‫צורת השבלול; עצם שהתאבנה בשלמותה; ואפילו עקבות של זחילה או של‬ ‫צעדים‪.‬‬ ‫סלעי התמורה או בשמם הלועזי‪" ,‬סלעים מטמורפיים"‪ ,‬הם סלעים‬ ‫שעברו שינוי‪.‬‬ ‫הסלעים שעברו שינוי כזה יכולים להיות מכל סוג‪.‬‬ ‫תהליך ההתמרה נגרם בעקבות חום ולחץ גבוהים בתוך מעמקי כדור‬ ‫הארץ‪ ,‬באזורים שבהם לוח מתנגש בלוח אחר‪.‬‬ ‫תהליכי הדחיסה והשקיעה של הלוחות גורמים ללחץ חזק על הסלעים‬ ‫ולעליית הטמפרטורות אשר גורמים לשינוי בצורת הסלעים ובמבנה‬ ‫המינרלים שלהם‪.‬‬ ‫תהליכי התמרה מתרחשים גם במקומות שיש בהם מגע בין הסלעים‬ ‫לבין גוף מגמתי לוהט‪ ,‬או באזורים של שברים‪.‬‬ ‫סלע הציפחה‬ ‫סלע הציפחה הוא סלע הבנוי לוחות‪-‬לוחות‪,‬‬ ‫ובמבט מקרוב נראים בו מעין עלעלים דקים‪.‬‬ ‫בגלל מבנהו הוא משמש כרעפים לגגות וכאריחי ריצוף‪.‬‬ ‫שיש‬ ‫השיש הוא סלע גיר שעבר תהליך התמרה והפך לסלע‬ ‫קשה מאוד‪.‬‬ ‫משתמשים בשיש כמשטח לציפוי בנינים‪ ,‬להכנת משטחי‬ ‫עבודה במטבחים ולצורכי פיסול‪.‬‬ ‫מחזור הסלעים בטבע‬ ‫הסלעים קשורים זה לזה במערכת מחזורית‪ :‬כל סלע ‪-‬‬ ‫סלע יסוד ‪ ,‬סלע משקע או סלע מותמר ‪ -‬יכול‬ ‫להשתנות על ידי לחץ וחום גבוהים לסלע אחר‪.‬‬ ‫סלעי משקע וסלעים מותמרים עשויים לשקוע אל‬ ‫מעמקי כדור הארץ עם הלוח השוקע שהם מצויים עליו‪,‬‬ ‫ואז הם נתכים‪ ,‬הופכים למגמה‪ ,‬ועשויים להופיע שוב‬ ‫על פני האדמה כסלעי יסוד‪.‬‬ ‫הסלעים השונים עוברים תהליכים נוספים‪ ,‬של פירוק‬ ‫על ידי רוחות‪ ,‬מים‪ ,‬קרח וכדומה‪ ,‬וכן הסעה והשקעה‬ ‫כסלעי משקע במקום אחר‪.‬‬ ‫ושוב ‪ -‬הם יכולים להשתנות‪ ,‬לשקוע אל המגמה‪ ,‬וחוזר‬ ‫חלילה‪.‬‬ ‫מתנות כדור הארץ‬ ‫סלעי כדור הארץ מהווים מקור למשאבי טבע המשמשים את האדם‬ ‫בתחומים שונים ומגוונים‪.‬‬ ‫למשאבים אלה יש משמעות כלכלית עצומה‪.‬‬ ‫חלוקת המשאבים במקומות השונים ברחבי העולם אינה זהה‪.‬‬ ‫קיומם או היעדרם של משאבים שונים קובעים את עושרן ואת מעמדן של‬ ‫מדינות בעולם מבחינות רבות‪.‬‬ ‫הדוגמה המוכרת ביותר היא זו של מדינות המפרץ הפרסי‪ ,‬העשירות‬ ‫מאוד בנפט ‪ -‬עושר המביא לשיקולים שונים ביחסן של מדינות העולם‬ ‫כלפיהן‪.‬‬ ‫משאבים להפקת מתכות ואבני חן‬ ‫האדם כורה לשימושו כ‪ 70-‬סוגי מתכות שונים‪ ,‬ובהם הברזל‪,‬‬ ‫הנחושת‪ ,‬האלומיניום‪ ,‬העופרת והאבץ‪ ,‬אבני חן ויהלומים‪ ,‬הנכרים‬ ‫מן הסלעים‪.‬‬ ‫המתכות אינן מופיעות בסלעים בצורתן ה"נקייה " אלא הן מצויות‬ ‫בסלעים המכילים מינרלים שהם תרכובת של המתכת עם יסודות‬ ‫אחרים‪.‬‬ ‫כדי להפיק מתכת מסלע יש לאתר תחילה מרבץ‪ ,‬כלומר מקום שיש‬ ‫בו ריכוז גבוה של מתכת כזאת‪.‬‬ ‫לאחר מכן יש לבדוק את אפשרות ההפקה של המתכת‪ ,‬את התנאים‬ ‫להקמת המכרה‪ ,‬את מחיר ההפקה‪ ,‬את הובלת התוצרים וכדומה ‪.‬‬ ‫משאבים להפקת דשנים‬ ‫דשנים הם חומרים המכילים יסודות שונים‪ ,‬המעשירים את‬ ‫הקרקע ומאפשרים להגדיל ולשפר את היבולים שהחקלאים‬ ‫מגדלים‪.‬‬ ‫הדשנים מכילים בעיקר יסודות כמו אשלגן‪ ,‬חנקן וזרחן‪.‬‬ ‫חלק מהדשנים מופקים ממקורות אורגאניים‪ ,‬מפסולת‬ ‫ומהפרשות של בעלי חיים‪.‬‬ ‫הדשנים המשמשים בחקלאות המודרנית הם דשנים‬ ‫כימיים המופקים מ‪ 2-‬מקורות‪:‬‬ ‫ממלחי אשלג השוקעים באגנים סגורים כדוגמת‬ ‫ים המלח‪ ,‬ומסלע הפוספוריט‪ ,‬שהוא סלע משקע ימי‪.‬‬ ‫משאבים להפקת חומרי בנייה‬ ‫אלה הם חומרי גלם שמפיקים מהם אבני בניין‪ ,‬לוחות‬ ‫לציפוי‪ ,‬חצץ‪ ,‬חול‪ ,‬מלט וגבס‪.‬‬ ‫לבנייה משמשים כמעט כל הסלעים הקשים‪:‬‬ ‫גיר‪ ,‬בזלת או גרניט‪.‬‬ ‫בימי קדם‪ ,‬משאב חשוב לבנייה היה החומר (הקרוי‬ ‫בטעות "חמר") או החרסית‪.‬‬ ‫החרסיות‪ ,‬שמהן החומר מורכב‪ ,‬משמשות כמעט‬ ‫מראשית ההיסטוריה האנושית לבניית כלים‪ ,‬להכנת‬ ‫לבנים לבנייה ורעפים לגגות‪ ,‬ועוד‪.‬‬ ‫משאבי אנרגיה‬ ‫‪ 3‬סוגים של משאבים מן הסלע משמשים אותנו‬ ‫להפקת אנרגיה ‪ -‬פחם‪ ,‬נפט וגז טבעי‪.‬‬ ‫הפחם נוצר בתהליך ארוך שבו שרידי צמחים נקברו‬ ‫תחת הסלעים והתאבנו‪.‬‬ ‫כיום משתמשים בו בעיקר כמקור חום להנעת הטורבינות‬ ‫המייצרות חשמל בתחנות כוח‪.‬‬ ‫הגז הטבעי – נוצר מהתפרקות של בעלי חיים‪ ,‬והוא מתרכז‬ ‫בכיסים המצויים מתחת לסלעים אטומים‪ .‬הגז הוא חומר דלק‬ ‫משובח‪ ,‬שכמעט אינו מזהם את הסביבה והוא משמש לחימום‬ ‫ולהפעלת תחנות כוח המפיקות חשמל‪.‬‬ ‫הנפט הוא חומר נוזלי הספוג בתוך שכבות סלע נקבוביות‪.‬‬ ‫הוא נוצר כתוצאה מהתפרקותם של יצורים ימיים בקרקעית‬ ‫הים‪ .‬בהיותו נוזל‪ ,‬נדד הנפט ממקום היווצרותו המקורי‪,‬‬ ‫עמוק מתחת לפני כדור הארץ‪ ,‬אל שכבות סלע החסומות‬ ‫על ידי שכבות אטומות‪ .‬השכבות האטומות אינן מאפשרות‬ ‫לו להמשיך ולנדוד‪ ,‬והוא נלכד שם בעומק‪.‬‬ ‫הנפט משמש חומר גלם למוצרים רבים מאוד‪ :‬מלבד‬ ‫השימוש בנפט הגולמי (קרוסין)‪ ,‬משתמשים בנפט‬ ‫המזוקק (הבנזין לסוגיו) כחומר דלק לתחבורה‪ ,‬מזקקים‬ ‫אותו ומפיקים ממנו גז לבישול‪ ,‬משתמשים בעיבודים שונים‬ ‫שלו לייצור שעווה וחומרי פלסטיק וניילון למיניהם ‪ ,‬ויש עוד‬ ‫מאות חומרים שמקורם בנפט והם משמשים בתעשיות‬ ‫שונות‪.‬‬