חולות קיסריה בחישה מרחוק; שנויים בקרקעות חוליות; מסקנות וסיכום

פורסם: 25 בספטמבר 2011, כ"ו באלול תשע"א | עודכן: 13/05/14

4.10. חולות קיסריה במבט מהאויר

איור 4.1.58: תמונות לווין של חוף השרון: 1. נחל חדרה, 2. לשון החול של חברת לענה חד-זרעית וארכובית ארץ-ישראלית, 3. שרידי חקלאות קדומה בין תחנת הדלק לים, 4. חברת חרוב ואלת המסטיק שכוסתה בחול המאוכלס בחברות שמשון סגלגל ורותם המדבר, 5. ג'סר אל זרקא.

60421

איור 4.1.59: תצלום אויר של חוף השרון. 1. נחל חדרה, 2. לשון החול של חברת לענה חד-זרעית וארכובית ארץ-ישראלית, 3. שרידי חקלאות קדומה בין תחנת הדלק לים, 4. חברת חרוב ואלת המסטיק שכוסתה בחול.

יוצרי תמונת הלווין השמאלית (איור 4.1.58) צבעו באדום את החזר הגלים של הצבע הירוק וקרני התת-אדום (infra red) מהקרקע אל מצלמת הלווין. בתמונה הימנית השתדלו במעבדה אחרת לסמן את הקרינה החוזרת בצבעים דומים לצבע השטח במציאות. בשטח המסומן 2 באיור 4.1.58, רואים את לשון החול הפעיל היחידה שעוד נותרה בסביבת קיסריה. לשון-חול זאת התפתחה כבר בעבר הרחוק והיא חבה את קיומה לעוצמת רוח חזקה המגיעה באופן קבוע דרך הפתח בגבעות החוף שקיים בין נחל חדרה (1 באיור 4.1.58) לשדות ים. _

בלשון חול זאת ניתן לראות גם כיום שטחים ניכרים של חול נודד המאוכלס בחברת לענה חד-זרעית וארכובית ארץ-ישראלית (איור 4.1.59). בתצלום האויר (איור 4.1.60) רואים שלשון החולות מורכבת למעשה מלשונות משנה רבות. בתחילת דרכנו בחולות ([צומח_ישראלד2 איורים 4.1.15- 4.1.18]) ראינו כיצד נוצרות לשונות חול אלה. שני דורות של לשונות חול בשלטון לענה וארכובית מסומנים 1 (הצעיר) ו-2 (הותיק יותר) באיור 4.1.64 ואלה מכסים שטח ותיק משניהם (3) המאוכלס בחברת רותם המדבר ושמשון סגלגל. באיור 4.1.65 מופנה מבטנו מחברת רותם ושמשון (1) אל עבר חברת לענה וארכובית (2) המכסה אותה.

לפני חדירת החולות אל רכס הכורכר של סביבת קיסריה היה זה מכוסה בחורש של חברת חרוב מצוי ואלת המסטיק. נוף זה שרד בסביבת המפגש בין כביש מס' 2 לכביש מס' 65 ( מס' 4 באיור 4.1.62). בתצלום אויר זה (4.1.62) רואים בבירור שהחול הנודד הרג את כל העצים שהיו בדרכו תוך קבירתם בשכבת חול עבה. לשונות חול שכיסו חלקים מחברת החרוב ואלת המסטיק (איור 4.1.63 מס' 3) מאוכלסות כיום בחברת רותם המדבר ושמשון סגלגל (איור 4.1.63 מס'1 ואיור 4.1.64 מס' 3). לשון החול של חברת לענה וארכובית, במבט מרחוק, מסומנת באיור 4.1.63 במספר 4.

איור 4.1.60: תצלום אויר של חוף השרון. 2. לשון החול של חברת לענה חד-זרעית וארכובית ארץ-ישראלית מורכבת מלשונות חול קטנות, 4. חברת חרוב ואלת המסטיק שכוסתה בחול. # 2 – כביש מס' 2; # 4 – כביש מס' 4; # 65 – כביש מס' 65.

איור 4.1.61: לשון החול של חברת לענה חד-זרעית וארכובית ארץ-ישראלית. בפינה השמאלית שיח ארכובית.

איור 4.1.62: ארכובית ארץ-ישראלית. משמאל גבעולים שנקברו בחול והכו שורשים אדבנטיביים.

איור 4.1.63: חולית של שמשון סגלגל (1) ורותם המדבר (2) שכיסתה חברת חרוב ואלת המסטיק (3). לשון החול של חברת לענה וארכובית ברקע (4).

איור 4.1.64: לשון חול של חברת לענה חד-זרעית וארכובית ארץ-ישראלית (1) מכסה שטח ותיק יותר של חברת לענה חד-זרעית וארכובית ארץ-ישראלית (2) וזאת מכסה חול מיוצב קדום יותר המכוסה חברת שמשון סגלגל ורותם המדבר (3).

איור 4.1.65: מבט ממישור של חול מיוצב קדום המכוסה חברת שמשון סגלגל ורותם המדבר (1) אל לשון של חברת לענה חד-זרעית וארכובית ארץ-ישראלית (2) המכסה אותה.

4.11. שנויים במרקם הקרקע

החול המגיע מהים מכיל תערובת של גרגירים בקוטר שונה. היחסים הכמותיים ביניהם (המירקם – texture) מאפיינים כל אחד משלבי הסוקצסיה. מקטע המרקם המשמעותי ביותר הוא זה של חרסית וסילט (איור 4.1.66). היחס בין כסות הצומח הממוצעת בחברת הצמחים לבין אחוז המקטע הדק מובא באיור 4.1.67, ומצביע על קשר ישיר בין שני המדדים. המשמעות היא שעלייה במקטע הדק משפרת את משטר המים; משטר מים משופר מאפשר גידול צומח צפוף יותר שכולא אבק ביעילות גוברת. בתחילת התהליך, כאשר החול נודד, הרוח מוציאה מהמערכת את גרגירי המקטע הדק. בפני הקרקע של בורות 2-1 יש 2-1% של מקטע זה הנתרם רק על-ידי גרגרירי סילט; כך נתייחס בשאר החתכים אל חול דיונרי. פני השטח של חברת לענה חד-זרעית צפופה (מס' 3 באיור 4.1.66) כבר כולאים חרסית וסילט ברמה ניכרת בעוד שבעומק 17-15 ס"מ יש חול דיונרי דל בחרסית וסילט. השינויים הבולטים ביותר במהלך הסוקצסיה מתרחשים על פני הקרקע (שורת העמודות העליונה משמאל באיור 4.1.66), שם יש עלייה הדרגתית באחוז החרסית והסילט. בשלבי הסוקצסיה האחרונים מהווה המקטע הדק 18-12% מהקרקע. יעילות הכליאה של אבק הנישא ברוח עולה ככל שכסות הצומח עולה (איור 4.1.67). מחקרים על השקעת אבק ממוצא מדברי על-פני הארץ מראים שיש השקעה קבועה של כ-0.1 מ"מ לשנה על פני הארץ. מרגע שהחול מתייצב והצומח נעשה צפוף נוספת כמות קבועה של אבק ועל כן כמות האבק על פני השטח יכולה לשמש מעין שעון להשוואת גיל יחסי של דוגמות הקרקע. בהשוואת המירקם בעומק 1 מ' יוצא דופן בור 8 בו יש 14% של חרסית וסילט בעומק זה. נעזר כאן בממצאינו המוצגים באיור 4.1.66 לפענוח המשמעות של "סטייה" זאת. בור 8 נחפר מתחת לנוף צפוף של חברת אלת המסטיק וקידה שעירה. הסטייה מעידה על כך שבטרם כיסה חול את השטח הייתה במקום חברה דומה בה העלתה חברת אלת המסטיק את כמות האבק שכלאה ל14%. החול הנודד לא המית את הצמחים שלה והצומח הצפוף שהתאושש חזר לכלוא אבק שניכר בעומקים 2-0 ס"מ ו-17-15 ס"מ. חול נודד שלא עבר שינוי ניכר נמצא בעומק 52-50 ס"מ.

4.12. שנויים בצבע הקרקע

במהלך מחקר הסוקצסיה בחולות קיסריה (דנין ויעלון, 1982) שמנו לב לשנויים בצבע הקרקע, מחברת צמחי החלוץ הראשונים דרך כל חברות הביניים ועד למצב של קלימקס (חברת השיא בתנאים אקלימיים קבועים). נעזרנו בכלי עזר פשוט להוראה, שפיתח גדעון הלוי ז"ל (חוקר השיטים בארץ שנפל במלחמת יום הכיפורים) ונשתמש בו גם כאן להדגמה. ממלאים בבקבוק שקוף בדוגמית חול שעובייה בבקבוק 3-2 ס"מ מכל אחת מחברות הצמחים בהן אנו מבקרים. רושמים מספר מתאים על כל שכבה לשם השוואה. כך נעשה גם אנחנו בסיורנו הנוכחי.

החול המגיע מהים בהיר ובחברת ידיד-חולות הוא נוטה להיות בעל צבע לבן (איור 4.1.68/1). בנבקות הראשונות של לענה חד-זרעית החול עודנו לבן (איור 4.1.68/2), אך במקומות בהם כיסוי הלענה עולה קיימים פתיתים שחורים של רקבובית שנוצרה מתחת לשיחי הלענה הסבוכים בהם החול מיוצב ואינו נע. בחברת לענה חד-זרעית, בה יש צמחי רותם המדבר, על-פי רוב אין שינויי צבע בולטים. כאשר בחברה כזאת נעלמות האדוות מתחילה התכהות של החול מתחת לשיחים שונים. בחברת שמשון סגלגל ורותם המדבר בשלב התפתחות מתקדם מלווים השמשון והרותם בצמחים של חול מיוצב: תלתן ארץ-ישראלי, בן-חיטה שרוני. הקרקע מתחת לרתמים כהה (איור a4.1.68/5) ועל שרידי הענפים של הרותם מפותח קרום עבה של טחבי-עלים. הקרקע בעומק של 30-20 ס"מ בהירה יחסית (איור b4.1.68/5). בנקודות אלה של קרקע כהה גדלים צמחים ים-תיכוניים של בתי-גידול לא חוליים כמו: טבורית נטויה (איור 4.1.57), רקפת מצויה, מיני צורית ומטפסי חורש טיפוסיים. בעומק של חצי מטר החול עודנו בהיר כמו בחול הנודד. בין השיחים החול בהיר מזה שמתחת לרותם אך הוא כהה מחול נודד.

קפיצה גדולה בשינויים ההדרגתיים מצויה מתחת לשיחי אלת המסטיק שנבטו בצל שיחי הרותם שבחברת שמשון ורותם. בשכבת הקרקע העליונה נצברת כמות גדולה של רקבובית בהשפעת הצל היעיל של האלה. בעומק חצי מטר נמצא חול דיונרי בהיר. בצל החרובים שנותרו כשריד לחברת חרוב ואלת המסטיק שגדלה על גבעת הכורכר וכוסתה בחול, כל חתך הקרקע, עד לעומק של 65 ס"מ, שחור מרקבובית שנצברת במקום.

איור 4.1.66: דיאגרמות עמודות המציגות את אחוז החרסית והסילט בחול בעומקים המצויינים, בבורות שנחפרו ביחידות הצומח המייצגות את שלבי הסוקצסיה בחולות קיסריה.

איור 4.1.67: עקומת מיתאם בין כסות הצומח לבין מרקם הקרקע בפני השטח של התחנות המייצגות את מהלך הסוקצסיה.

איור 4.1.68: בקבוק שמולא בשכבות חול שנלקח מחברות שונות: 1. חברת ידיד-החולות המצוי, 2. חברת לענה חד-זרעית, 3. חברת שמשון – רותם, 5. קרקע הטחבים מתחת לרותם המדבר.

4.13. שנויים בכמות הגיר בקרקע

אחוז הגיר (CaCO3) בקרקע מבוטא בדיאגרמות עמודות ומובא באיור 4.1.69. חול שמגיע מהים עשוי להיות עשיר בגיר שמקורותיו הם שברי צדפים ואבנים שמקורם בים וגרגירים זעירים שנישאים ברוח כחלק מהאבק הנכלא במערכת. הגורם הראשון במעלה המוציא גיר מהמערכת הוא שטיפת הקרקע על-ידי מי הגשמים. בנוסף לכך, הרקבובית המיוצרת בצל הצמחים נשטפת על-ידי מי הגשמים וביחד הם יוצרים חומצות שממיסות חלק ניכר מהגיר שבקרקע. יש גם לקחת בחשבון שהצמחים קולטים לגופם מעט גיר ומשלבים אותו בגופם המעוצה. כך אפשר להבין את הקשר בין תחנות הבדיקה כאשר דיאגרמות העמודות שבאיור 4.1.69 מראות הפחתה הדרגתית של הקלציט בכל החתך.

רמת הגיר הנמוכה ביותר במערכת מצויה בשכבות הקרקע העליונות של בור מס' 7 שנחפר בחב' אלת המסטיק וקידה שעירה. רמה נמוכה כזאת מצויה בבור 8 בעומק 1 מ' ובדומה לממצאים של השינויים במירקם הקרקע (פרק 4.11) מוכיחה לנו ששכבה זאת הייתה פני הקרקע של נוף דמוי בור 7. הרקבובית הרבה של חב' אלת המסטיק, לפני שנקברה על-ידי חול דיונרי, סייעה בסילוק מרבית הגיר מהקרקע. החול שכיסה עוד לא "נוקה" כולו מגיר (עומק 52-50 ס"מ בבור 8) בעוד ששכבת הקרקע העליונה כבר "מטופלת". בור 9 נחפר מעל סלע גיר (כורכר) מפורר ועל כן בעומק 50 עד 65 ס"מ כמות הגיר גבוהה מאשר בשכבות הקרקע העליונות (0 עד 22 ס"מ).

איור 4.1.69: שינויים בתכולת גיר (CaCO3) בקרקע במהלך הסוקצסיה.

4.14. קרקעות החמרה וסלעי הכורכר

אמירתם הנחרצת של עמיתי הגיאולוגים שמקור החול ממנו התפתח הכורכר שונה ממקור החול ממנו נוצרו הקרקעות האדומות, הידועות בשמן המקצועי "חמרה", הקשתה עלי. כדי לפתור את אי ההסכמה שלי עם ההנחה הזאת שאפתי ללכת בעקבות אמירתו הידועה של צ'רלס דרווין: "ההווה הוא המפתח להבנת העבר". במחקר שערכתי עם פרופ' דן יעלון (1982) למדנו שחול בן אותה תקופה גיאולוגית הופך בתהליך סוקצסיה אחד מעשיר בגיר ודל בחרסיות לחול דל בגיר ועשיר בחרסיות. בתהליך סוקצסיה אחר החול נותר עשיר בגיר ודל בחרסיות. הסוקצסיה בקיסריה מובילה את החול שבפני הקרקע מבעל 23% גיר ו1% סילט בחב' ידיד-חולות לבעל 2-1% גיר, 8% חרסית ו-4% סילט בחב' אלת המסטיק וקידה שעירה. תהליך זה פעל במהלך 1500 – 2000 שנה כפי שניתן לקבוע בעזרת שרידי אתרים ארכיאולוגיים במקומות אחרים בארץ.

תוצר תהליך הסוקצסיה בקיסריה הוא חומר אב שבשינויים נוספים עשוי להפוך לחמרה בתנאי שהתהליך ימשך עוד כמה אלפי שנים. בדרום מישור החוף תהליכי הסוקצסיה אינם מביאים להתפתחות צומח עם כמות גדולה של רקבובית. המסת הגיר אינה יעילה וכך גם כליאת האבק אינה יעילה. החול נותר דומה בהרכבו הכימי ובהרכב הגרגירים בו לאורך תהליכי ייצוב החול שבאזור השחון. אלה עשויים להפוך לכורכר. ביקור בדרום אפריקה, בחוף ליד פורט אליזבת שלידו נהר המביא כמות חול גדולה, הוסיף מימד לתיאוריה שבניתי לי. כמות החול המוסעת שם אל החוף וקצב הסעתו עולים בהרבה על כושר שינוי התשתית על-ידי הצומח בתהליך סוקצסיה דומה. על כן גם חולות כאלה עשויים להפוך לכורכר.

מסקנות וסיכום

חול, המגיע לים התיכון מהמדבריות השכנים, מוסע בזרמים שבים ומושקע על החוף. לאחר התייבשו, החול מוסע על-ידי רוחות חזקות לתוך היבשה ונצבר בחוליות. צמחי ידיד-חולות שזרעיהם הגיעו ברוח ונכלאו בחול נובטים בעונת הגשמים על החולית ומתפתחים למרות- ובעזרת החול המכסה אותם. הם מתפשטים על-ידי התחייצות הגבעולים ועל-ידי קני-שורש ויוצרים תלוליות (נבקות). ככל שצפיפות גבעולי הצמח ועליו גדלה, עולה יעילות כליאת החול על-ידו. בצל התלוליות שהוא יוצר נוצרים תנאים לנביטת לענה חד-זרעית. הפחתת עוצמת הרוח על-ידי נופה הצפוף של הלענה מסייעת לעצירה יעילה יותר של החול. בצל הצמחים הצפופים נוצרת רקבובית אשר ביחד עם המקטע דק-הגרגיר, המעשיר את הקרקע, תורמים לשיפור משטר המים באתר.

בשטחי החול המיוצב על-ידי לענה נתפש חלק מהשטח על-ידי שמשון סגלגל וחלקו על-ידי רותם המדבר. בצל שיחי הרותם מצטבר נשר של ענפיו הדקים ובהרקבם הם הופכים לבית גידול מוצלח ועשיר בנוטריינטים עליו גדלים טחבי עלים. הטחבים כולאים אבק ומסייעים בכך לשיפור משטר המים בסביבתם הקרובה. בשלב זה של הסוקצסיה אין נדידת חול ואבק הנישא ברוח מהמדבריות השכנים נכלא ונוסף למערכת בקצב אחיד. צל הרותם הופך לתחנת "מהפך" בה מתפתחים צמחים שאינם צמחי חולות. בין צמחים אלה יש שיחים ומטפסים של החורש שזרעיהם מובאים למקום על-ידי ציפורים שאכלו פירותיהם בחורש. במקומות ספורים בהם נבטה והתבססה אלת מסטיק מתייעל ייצור הרקבובית, הקרקע נעשית כהה ורשימת צמחי החורש בשטח החולי לשעבר מתעשרת. כאשר צפיפות שיחי אלת המסטיק שנבטו על החולית עולה, מאכלסים את השטח גם שיחי קידה שעירה שביחד עם האלה סוגרים בצלם את השטח בפני חד-שנתיים.

הקרקע העשירה ברקבובית ובחרסית עשויה להיות בית-גידול בו נבטי חרוב מתבססים ועוברים את שנות חייהם הראשונות. בודדים מהם מגיעים למימדי עצים בוגרים. לכל אחד משלבי התהליך שתואר יש מרקם קרקע אופייני. על-פי המגמות של תהליכי יצירת קרקע הניכרות בתהליך בין 1000 ל-2000 שנה שתוארו כאן אפשר לשער שלאחר כ-10,000 שנה של קיום חברות צמחים אלה תתפתח קרקע חמרה טיפוסית במקום. אין בארץ חוליות שאוכלסו בצמחים והתקיימו ללא הפרעה במשך 10,000 שנה וניתן רק להביע השערות. החול שהגיע לחופי ישראל עשיר בגיר ודל בחרסיות התפתח במהלך הסוקצסיה לקרקע דלה בגיר ועשירה בחרסיות. אלה תכונות המייחדות את קרקע החמרה.

כאשר תהליכי ייצוב החול מתקיימים באזורים בהם כמות הגשם פחותה מ-300 מ"מ, או במקומות בהם קצב הסעת החול מהים ליבשה גבוה מזה המתקיים בקיסריה, ניתן לצפות לתוצאות שונות. המערכת הביולוגית-פיסיקלית המביאה להפחתת כמות הקלציט בקרקע ולהעשרה בחרסיות אינה מגיעה לערכים הדומים למצב בקיסריה. חול מיוצב שמקורו בתהליך השני מביא ליצירת קרקע שהרכבה דומה לחומר המוצא שהוא חול עשיר בגיר ודל בחרסית וסילט. חומר אב כזה התפתח במהלך הפלייסטוקן לאבן-חול גירית הידועה בשם כורכר.

ביבליוגרפיה