כתבו:
ד"ר חנן גינת, מרכז מדע ים המלח והערבה
ד"ר עזרא זילברמן, המכון הגיאולוגי, ירושלים
ד"ר יואב אבני, המכון הגיאולוגי, ירושלים
הנגב הדרומי, בשטח שמדרום לנחל פארן ועד להרי אילת, כולל בתוכו מגוון רחב של סלעים ותצורות גיאולוגיות מתקופות שונות. מבט מעמיק על הנוף המדברי השקט, שנראה כאילו עצר מלכת, חושף מספר תעלומות.
עיון מעמיק במאפייניהם של סלעי המשקע היבשתיים ובתפרוסתם, מעורר מספר שאלות: האמנם התקיימו בעבר מערכות ניקוז אחרות ואפילו הפוכות בהשוואה למערכות הנחלים כיום? מדוע מי הגשם המומטרים באזור שנמצא 10 ק"מ ממפרץ אילת ובקעת תמנע זורמים בשיטפונות למעלה ממאתיים ק"מ לכיוון צפון מזרח אל ים המלח, ולא ישירות לערבה ולמפרץ אילת? כיצד ניתן להסביר שבנגב הצחיח התקיימו במשך עשרות אלפי שנים אגמי מים מתוקים? האם חיו אנשים לצד חופי אגמים אלו? מיהם האנשים ומתי חיו?
ועוד: מהי משמעות הופעתן של קרקעות אדומות עבות, שנחשפות שם ואשר שונות לחלוטין מקרקעות הרג והחמאדה המתפתחות כיום באזור? מהו אופי הקשר בין בקע ים המלח והערבה, היוצר תוואי נופי כה בולט במזרח ישראל - לבין הנוף המתפתח בנגב הדרומי?
הנהר הירדני
ים תטיס כיסה את אזור הנגב הדרומי החל מלפני 100 מיליון שנה (תקופת הקנומן) ועד לפני כ-40 מיליון שנה (תקופת האיאוקן). הים השקיע מגוון של סלעי משקע ימיים – חלקם קשים (גיר, צור, דולומיט) וחלקם רכים (חוואר, קירטון וחרסית). סלעים אלו, החשופים היום בנגב הדרומי, קוברים תחתם את אבני החול הנוביות העתיקות וסלעים מגמטיים ומותמרים, כגון גרניט וצפחה.
התרוממות איטית של כל אזור הנגב, שיצרה הטיה של כל האזור לכיוון צפון-מערב, היא שגרמה לנסיגתו צפונה של ים תטיס. הים התיכון הוא למעשה שאריתו המכווצת. בעקבות נסיגה זו נחשפו סלעי המשקע שהושקעו בים והחלו לעבור בלייה.
בתהליכים אלה הוסרו חלקים עבים של סלעי המשקע הימיים. בתקופה זו כבר היו מפותחים בנגב הצפוני הרכסים חצרה וחתירה, שמאוחר יותר נוצרו בהם המכתש הקטן והגדול וכן קמר רמון, שבו התפתח מאוחר יותר מכתש רמון. ואולם, הנוף בנגב הדרומי היה כבר אז מאוד מתון ונוקז על ידי נחלים רחבי ידיים, שזרמו לכיוון צפון-מערב, אל הים התיכון.
השינוי הגדול התרחש כנראה לפני 6-15 מיליון שנה (לקראת סוף תקופת המיוקן), בעקבות פעילות אינטנסיבית של הכוחות הפנימיים, שקשורה להתפתחות בקע ים המלח והערבה.
כתוצאה מפעילות זו התהוו בתקופה זו לראשונה מפרץ אילת וגם שקעים טופוגרפיים עמוקים בערבה הדרומית ובאזור ים המלח. בשולי עמק הערבה נחשפו אבני חול נוביות צבעוניות ולבנות וכן סלעים מגמטים המצויים בבסיס החתך הגיאולוגי באזור ובמרחב כולו. פתיחת הבקע והרמת השוליים המזרחיים של רמת עבר הירדן גרמה לניתוק רוב מערכת הניקוז, שהובילה חלוקים מעבר הירדן מערבה לכיוון הים התיכון. מערכות נחלים צעירות החלו להתפתח בשולי הערבה. נחלים אלו זורמים אל בסיסי הניקוז הפנים-יבשתיים החדשים, שנוצרו לאורך הבקע.
בתקופה זו התרומם במערב הנגב הדרומי הר צניפים, שצורתו צורת כיכר לחם מאורכת. בשלב השני, שהתרחש לפני שלושה עד ששה מיליוני שנים, הלכו והעמיקו האגנים שהחלו להתפתח בערבה הדרומית והצפונית (כולל אגן ים המלח). לצדם נוצרה מערכת ניקוז ובה נחלים שזרמו לרוב בשיפועים תלולים אל אגנים אלו. מאידך גיסא, האזור המכונה כיום "גב הערבה" (כיום בין מושב פארן לקיבוץ יהל), נותר גבוה ביחס לשטח שממערב לו ונמוך ביחס להרי אדום. בתלכידי נחלים (קונגלומרטים) בשולי הנחלים יעלון, שיטה וחיון נמצאו חלוקי נחל שמקורם בהרי אדום, ובהם סלעי גרניט, צפחה ואבני חול סגולות. אלו מעידים על קיומם של נחלים שזרמו משטח ממלכת ירדן דהיום, חצו את עמק הערבה (שכבר היה מפותח בימים אלו) וזרמו מערבה אל הנגב הדרומי. נחלים אלו היוו את הערוצים המרכזיים של "הנהר הירדני", וכיוון זרימתם היה מנוגד לכיוון הזרימה של הנחלים כיום.
החלוקים הללו, יחד עם חלוקים רבים נוספים (בעיקר של גיר וצור שהובלו על ידי אפיקי נחלים מקומיים שזרמו בנגב) חצו את נחל ציחור והגיעו אל אפיק נחל פארן הקדום, למרגלות הר כרכום. עוביים של תלכידי הנחלים הללו מגיע לכמה עשרות מטרים. פיענוח מקורם של החלוקים הכלואים בהם מעיד שהובלו במערכת הניקוז הקדומה של נחל פארן עד לים המלח, שכבר היה קיים באותה תקופה.
הטייה מתונה מאוד והדרגתית של האזור כולו לכיוון צפון-מזרח היא שגרמה לניתוק מערכת הניקוז הזו ולהתפתחות עמקים מקומיים, שיעד הזרימה הסופי בהם היה ים המלח. קשרי הניקוז שהתקיימו עד לתקופה זו בין עבר הירדן והנגב - נותקו סופית.
בעמקי הנחלים שהתפתחו כאשר שיפוע הזרימה היה קרוב לאפס הצטברו חתכים עבים המכילים בעיקר גרגרים קטנים של חול וחרסית. בחתכים עצמם התפתחו קרקעות אדומות ובהם תצבירים של גיר. קרקעות כאלו מתפתחות כיום בבקעת באר שבע ואף צפונה יותר, באקלים צחיח למחצה. לפיכך, התפתחותן בנגב הדרומי מעידה על כך שבאזור שרר בתקופה זו (סוף הפליוקן והפלייסטוקן, לפני בערך 2-1 מיליוני שנה) אקלים דומה לזה הקיים כיום באזור באר שבע.
כי נבקעו במדבר מים
בעמק נחל ציחור, בשטח שגודלו כ-18 קמ"ר, נמצאו סלעי גיר המכילים מאובנים של שבלולים המתקיימים במים מתוקים. כמותם ניתן למצוא כיום בחוף הכנרת, בצדי נהר הירדן ובמעיינות של מים מתוקים. כמו כן נמצאו מאובנים של שברי שיניים, קשקשים ושברי עצמות של דגים, גם הם מסוגים המוכרים כיום בכנרת. עובי חתכי הסלעים ששקעו באגם המים המתוקים כ-10 עד 20 מטרים. גיל סלעים אלו מוערך במיליון וחצי שנה. על פי ממצאים אלו ואחרים התקיים בתקופה זו ולאורך כמה עשרות אלפי שנים אגם של מים מתוקים בעמק נחל ציחור.
קיומו של אגם כזה, גם בחודשי הקיץ, מחייב משטר הידרולוגי מתאים, שבו ישנה תרומה עקבית וקבועה של מים. וכך, למרות שההנחה היא כי האקלים היה צחיח למחצה, נראה כי בנוסף למי הגשמים הזינו את האגם מי מעיינות ששפעו באזור באופן יציב. פעילות לאורך קו שבר גיאולוגי (קו ברק-ציחור – צניפים) היא שיצרה את המחסום כמעין סכר ובכך אפשרה את קיומו של האגם.
בעבודת מחקר מקיפה שנעשתה נמצאו סלעי משקע נוספים ששקעו באגמי מים מתוקים: בחלקו העליון של נחל פארן, בסמוך לגבול עם מצרים (וצמוד לכביש הגבול המערבי), באזור אגן כרכום בסמוך לנחל עדה, בנחל חמדה (ליד פונדק 101) ובנחל חיון (ממש מתחת לגשר החוצה את הנחל בכביש הערבה). משקעים אגמיים אלו נוצרו בתקופות שונות, החל מלפני שלושה מיליון שנה ועד כחצי מיליון שנה לפני זמננו. כל אחד מהם מבטא כנראה משטר הידרולוגי משופר ותנאים גיאולוגים שאפשרו יצירת מחסום בעמק. כך למשל האגם בחלקו העליון של נחל פארן (שמרביתו בשטח סיני), שהתפתח כנראה לפני כשלושה מיליון שנה, ואשר גודלו כגודל הכנרת: הוא נוצר לאחר שפתחו, בפארן העליון, נחסם כתוצאה מפעילותם של קווי שבר גיאולוגים. וכמובן - בזכות אקלים לח יותר, בהשוואה לנוכחי. משקעי אגמים נוספים מתקופה זו נמצאו בערבה, בדרום ירדן ובסיני. כל אלה מעידים על תקופות גשומות יחסית.
בעקבות התגלית הזו התבקשה בחינה ארכיאולוגית של חופי האגם המשוערים. ואכן, נתגלו כאן ממצאים פרהיסטוריים הכוללים כ-50 אבני יד גדולות ומגושמות, דקרים וכלי קיצוץ. הכלים בנחל ציחור הם מהעתיקים ביותר שנמצאו בישראל והוכנו כנראה על ידי הומינידים קדומים מטיפוס הומואירקטוס (תרבות אשלית תחתונה), שנדדו צפונה בדרכם מאפריקה למרכז אסיה ולמזרחה. מאסף הכלים דומה מאוד נמצא באתר עובידייה בבקעת כנרות, שם הוערך גילם בכ-1.4 מיליון שנה.
אגם זה נעלם בעקבות שינוי בתנאים המקומיים בנחל ציחור ואולי גם כתוצאה מהמשך הטיית האזור כולו לכיוון צפון. מאז זורם הציחור מהר צניפים ועד לים המלח בתוואי הדומה לזה הנוכחי. גם נחל חיון, שמנקז כיום אזורים נרחבים בנגב הדרומי, החל לזרום בתקופה זו במסלול המוכר לנו היום. הטיית האזור היא הגורם העיקרי להנמכתה היחסית של הערבה התיכונה ביחס לנגב הדרומי.
עניין של מיליון שנה
בחלק הדרומי של אגן הניקוז של נחל חיון נוצרו הבקעות הגדולות – סיירים ועובדה – כתוצאה מפעילותם של הכוחות הפנימיים (שברים שכיוונם לצפון-צפון-מזרח והגדול בניהם הוא העתק מלחן). בקעות אלו הינן למעשה שקעים פנימיים, אוטונומיים למחצה, המהווים מלכודת לסחף בנחל חיון. רק בעת שיטפונות גדולים, המתרחשים אחת לכמה שנים, מתפתחת בהם זרימה רציפה לכיוון ים המלח. פעילות זו לאורך קווי השבר היא שהדגישה גם את הר שיזפון.
ההטייה של האזור כולו ופעילותם של שברים גיאולוגיים, במקביל לשברים הפועלים בשוליים הקרובים של הערבה, היא שקבעה את מיקום קווי פרשות המים העיקריים באזור. זו הסיבה שאזורים נרחבים, מהם הקרובים קילומטרים ספורים ממפרץ אילת, מתנקזים צפונה לכיוון ים המלח ולא לכיוון מפרץ אילת הסמוך.
בשל פעילות גיאולוגית הנמשכת גם היום, הערבה הולכת ומעמיקה והופכת לתוואי ברור יותר ויותר בנוף. לעומתה, באזור הנגב הדרומי, המצוי במרחק קילומטרים בודדים ועד עשרות ק"מ מערבה, נשאר הנוף יציב ולא עבר שינויים משמעותיים במהלך מיליון השנים האחרונות.
השינוי העיקרי בנחלים הגדולים הוא קיומם לסירוגין של משטרי השקעה והתחתרות. תהליכים אלו באים לידי ביטוי בטרסות נחל, שעומקן לרוב מטרים בודדים לצד האפיק הפעיל ובהן נחשפים תלכידי נחלים שגילם עשרות ומאות אלפי שנים. משטר ההשקעה וההתחתרות עשוי לבטא גם הוא שינויי אקלים: ההתחתרות מתרחשת בעיקר כאשר האקלים צחיח קיצון. אומנם יש פחות משקעים, אולם אירועי הגשם חזקים יותר ומאידך גיסא כמות החומר הזמין להובלה מעטה יותר. עוצמות הזרימה החזקות יותר הן הגורמות לתהליכי ההתחתרות. על גבי טרסות אלו מתפתחת קרקע רג, העשירה במלחים ובגרגרים דקים ומייצגת התפתחות במשטר אקלימי צחיח קיצון, ששרר באזור תקופה ארוכה. קרקע דומה בתכונותיה, מסוג חמאדה, מתפתחת על משטחי הסלע בנגב הדרומי.
על אחת מטרסות הנחל בנחל ציחור, שגילה הוערך בכרבע מיליון שנה, נמצאו מאות אבני יד מסותתות היטב. מדובר בכלים פרהיסטוריים, הדומים לאלה שיוצרו בתקופה האשלית העליונה ונמצאו באתרים אחרים בישראל כמו מעין ברוך ונחל מערות. ממצאים אלו הם הדרומיים ביותר מסוג זה בדרום ישראל וירדן. אין הם מצויים ליד חופו של אגם קדום ואולם הם ללא ספק מעידים על תקופה לחה וגשומה יותר, שאפשרה לאנשים לחיות באזור זה.