נפתרה תעלומת המלח בים המלח

חוקרים ישראלים ואמריקנים מצאו תשובה לאחת התעלומות הגדולות של ים המלח : מחקר חדש מסביר מדוע גבישים מלוחים נערמים בחלקים העמוקים ביותר של קרקעית האגם, והממצא הזה עשוי לסייע למדענים להבין כיצד התפתחו מרבצי מלח גדולים בכדור הארץ.

מאז שנות השבעים מפלס ים המלח נמצא בירידה מתמדת, בעיקר בשל שימוש נרחב במקורות המים הנשפכים אליו, ובמיוחד נהר הירדן, וכן עקב שאיבת המים לאידוי בבריכות בדרום האגן. כל זאת הפך למלוחים יותר את המים בים המלח, שגם כך מלוח פי 10 מהאוקיינוסים.

החוקרים על גדת ים המלח(צילום: נדב לנסקי, המכון הגיאולוגי לישראל)

קריסטלים מים המלח(צילום: נדב לנסקי, המכון הגיאולוגי לישראל)

מדענים גילו לראשונה ב-1979 כי גבישים מלוחים יוצאים משכבת המים העליונה, שוקעים לאיטם בתהליך שאותו דימו המדענים ל"ירידת שלג", ונערמים בקרקעית. בעקבות זאת, שכבת המלח בקרקעית גדלה בעובי של 10 ס"מ מדי שנה.

אצבעות המלח

התהליך שמוביל לשקיעה האיטית הזו ולהרחבת שכבות המלח בקרקעית סקרן את המדענים, כי הדבר סותר למעשה את עקרונות הפיזיקה. כעת, חוקרים מהמכון הגיאולוגי לישראל ומהאיגוד הגיאופיסי האמריקני סבורים כי הבינו מדוע זה קורה. לפי ההודעה שפרסמו, תסיסות קטנות באגם, שנגרמות על ידי גלים או תנועות אחרות, יוצרות "אצבעות מלח" שמובילות את המלח לקרקעית, במעין משפך.

"בהתחלה נוצרות אצבעות קטנטנות שאי אפשר להבחין בהן, אבל במהירות הן מתחברות זו עם זו כשהן יורדות למטה, ויוצרות 'מבנים' יותר ויותר גדולים", אמר מוביל המחקר, רפאל אוילון מאוניברסיטת סנטה ברברה בארצות הברית.

בתמונות לוויין: ים המלח הולך ונעלם(צילום: נאס"א)

אצבעות קטנות מובילות לקריסטלים גדולים(צילום: אבי מועלם)

לדברי החוקר אקארט מייבורג, "עובי האצבעות הללו בתחילה הוא מילימטרים בודדים, אבל הן בכל מקום על פני השטח של האגם. ביחד האצבעות הקטנות הללו יוצרות כמות אדירה של זרם מלח".

ים המלח הוא גוף המים המלוחים היחיד בכדור הארץ שבו מתרחש תהליך שכזה. "כל זה הופך את ים המלח למערכת ייחודית", אמר נדב לנסקי מהמכון הגיאולוגי בישראל, אחד מכותבי המחקר שפורסם במגזין Water Resources Research.

כך זה קורה

בזמן שים המלח הפך למלוח יותר בעשורים האחרונים, חלק גדול מהמלח הזה התרכז סמוך לפני השטח שלו. במהלך הקיץ, חום השמש מחמם את פני השטח של ים המלח והופך אותם לשתי שכבות שונות – שכבה חמה מעל שכבה קרה יותר. כשמים מתאדים מהשכבה העליונה בזמן הקיץ החם, השכבה הופכת ליותר מלוחה מזו שמתחתיה.

המדענים הבינו כי שקיעת המלח שגילו מגיעה מהשכבה העליונה, אבל המים החמים הללו לא מתערבבים עם המים הקרים יותר שמתחתם בגלל שהטמפרטורה שלהם גבוהה בהרבה ובגלל שצפיפותם נמוכה יותר. לכן לא הבינו החוקרים איך המלח מפני השטח נכנס לשכבה הקרה ומגיע לקרקעית.

לנסקי והקולגות שלו הציעו הסבר ב-2016, והמחקר החדש בחן את התיאוריה הזו לראשונה. הם טענו כי כאשר השכבה העליונה "מתערערת" עקב גלים או תנועה אחרת, מעט מים חמים נכנסים לשכבה הקרה יותר שמתחתם. חום מתפזר מהר יותר ממלח, ולכן המים הללו מתקררים במהירות. בעת ההתקררות הם נהפכים לפחות מלוחים, ולכן מתפרקים משקעים מלוחים ויוצרים גבישים ששוקעים לקרקעית.

במחקר החדש יצרו החוקרים סימולציית מחשב שתדמה כיצד מים ומלח זורמים בים המלח, אם תיאוריית אצבעות המלח הנכונה. הם מצאו כי התיאוריה ניבאה נכונה את זרימת המלח והתרחבות שכבות המלח בקרקעית. לפי החוקרים, עקב ירידת המפלס שכבות המלח מתרכזות במרכז האגם.