המלחמה של ישראל וארצות הברית עם איראן היא שיאה של התנגשות חזיתית בין תפיסות עולם ואמונות שונות. ואולם, במידה מסוימת זהו המשכה של התנגשות חזיתית ותיקה הרבה יותר, בין שני גושי אבן עצומים, שהחלה הרבה לפני שבני אדם ואמונותיהם הופיעו בכלל על בימת ההיסטוריה. בימים ההם תהליכים גיאולוגיים וכוחות טבע אחרים החלו לעצב את האזור שיהפוך ברבות השנים למפרץ הפרסי - האזור העשיר ביותר בעולם בדלקי מחצבים, בעיקר נפט וגז טבעי.
תקיפות אמריקניות על מטרות ימיות איראניות ליד מצר הורמוז
(CENTCOM)
במאה השנים האחרונות העושר הזה שיחק תפקיד מרכזי בתהליכים גיאופוליטיים שעיצבו את האזור והשפיעו על העולם כולו. בשטחן של המדינות לחופי המפרץ הפרסי מרוכזים על פי ההערכות כ-55 אחוזים מהנפט על כדור הארץ וכ-40 אחוזים מהגז הטבעי. איך זכה אזור אחד בעושר עצום כל כך? בזכות שילוב יוצא דופן של תנאים ותהליכים.
ים - יבשה
היבשה מתחת רגלינו נראית יציבה מאוד: היא חזקה מספיק לשאת מבנים עצומים, ערים שלמות והרים נישאים. אבל למעשה אנו חיים על קרום דק מאוד, בעובי כמה עשרות קילומטרים בלבד. הקרום אינו שלם, אלא מורכב משבעה לוחות גדולים, ועוד כמה לוחות קטנים יותר, שנמצאים בתנועה מתמדת. הלוחות נעים על גבי מעטפת כדור הארץ שמורכבת מסלעים לוהטים, שבקנה מידה גדול מתנהגים כמו נוזל צמיגי. תנועת הלוחות מביאה לכך שהיבשות בכדור הארץ אינן קבועות, אלא משתנות כל הזמן.
באופן כללי, הן מתאחדות כל כמה מאות מיליוני שנים ליבשת-על אחת. היא מתפרקת, חלקיה מתפזרים בהדרגה, ואז מתקבצים שוב ליצירת יבשת-על חדשה. יבשת העל האחרונה ברצף הזה נוצרה לפני כ-350 מיליון שנה, והגיאולוגים קוראים לה פנגיאה (Pangea, כלומר “כלל האדמה” ביוונית). לפני כ-200 מיליון שנה פנגיאה החלה להתפרק בהדרגה לשתי יבשות. הצפונית, לאוראסיה (Laurasia), כללה את האזורים שכיום הם אירופה, אמריקה הצפונית ורוב אסיה, ויבשת דרומית, גונדוואנה (Gondwana), שכוללת את מה שהם כיום אנטארקטיקה, אוסטרליה, דרום אמריקה, הודו, אפריקה וגם את האזור שלנו, באזור הצפוני שלה.
כשהיבשות הענקיות נפרדו, נכנס ביניהן ים. כיום אנו קוראים לו ים טֶתִיס. זה היה אוקיינוס טרופי, בעל מים חמימים למדי, ובמרוצת מיליוני השנים הבאות הוא נסוג מדי פעם, מציף שוב אזורים בשולי היבשות, נסוג שוב וחוזר חלילה. בתקופות של הצפה נוצרו בקרקעית הים שכבות עבות של סלעי משקע – גיר, אבני חול, פצלים חרסיתיים ועוד. חלק מהסלעים האלה נוצרו משקיעה של חומר לא אורגני, כמו חול, גבס ומלח. אחרים נוצרו משקיעה של בעלי חיים שמתו. קונכיות, שלדים, ורקמות סידניות אחרות ששקעו בשכבות רדודות ועשירות בחמצן, הפכו עם הזמן לסלעי גיר.
לסלעי גיר יכול להיות מבנה נקבובי, אך בתנאים מסוימים, כמו תחת לחץ רב, הם הופכים דחוסים ואטומים. למרות שאותן שכבות מוקדמות נקברו במרוצות השנים תחת מסה עצומה שהיתה צפוי לדחוס אותן, סלעי הגיר במעמקי המפרץ הפרסי נותרו נקבוביים, בשל הצירוף של תנאי הסביבה, ואף הפכו עם הזמן לנקבוביים עוד יותר. חלק מהחללים נשמרו כבר משלב היווצרות הסלע, ואחרים נוצרו מאוחר יותר, כאשר בהצפות חוזרות מים חלחלו דרך הסלעים והמסו חלקים מהם או יצרו בהם סדקים. כך נוצרה מערכת מורכבת של חללים ומעברים בקרקעית הים.
בתקופת ים תטיס כדור הארץ חווה התחממות גלובלית, ובתנאים אלה האוקיינוס החמים שקק חיים, בעיקר פלנקטון בכמויות עצומות. בסיום חייהם יצורים אלה שקעו לקרקעית, והצטברו שם בשכבות עבות. ברוב המקרים, חיידקים בקרקעית הים מפרקים את השרידים האלה, קושרים את אטומי הפחמן לחמצן, ומייצרים פחמן דו-חמצני. אבל בתנאים מסוימים, בעיקר בגופי מים סגורים, או סגורים חלקית, נוצרת סמוך לקרקעית שכבת מים ענייה מאוד בחמצן, שרוב החיידקים אינם יכולים להתקיים בה. בהעדר חמצן, הקשרים בין מולקולות הפחמן לא נפרמים, והחומר האורגני המת נערם, והופך למשקע בוץ שמנוני בשם קֶרוֹגן, שמלבד פחמן, חמצן ומימן, מכיל גם חנקן, גופרית וזרחן. זהו חומר הגלם שממנו יווצר נפט בשלב מאוחר יותר, ושנערם באזור שעתיד להיות המפרץ הפרסי בכמויות אדירות.
התהליך הזה, המוגן מחימצון, יכול להתרחש רק אם החומר האורגני נערם בקצב מהיר יחסית, כלומר בקרקעית של גוף מים שוקק חיים, ורצוי גם שמנקז אליו חומר מת מהיבשה, דרך נהרות. אותם משקעי קרוגן מילאו את הנקבים, הסדקים והחללים בקרקע הים הגירנית. תחת הכובד האדיר של שכבות המשקע והחום שמגיע מפנים כדור הארץ, גדל הלחץ בפנים, והקרוגן פלט בהדרגה את הפחמן והמימן. במשך מיליוני שנים הם התארגנו מחדש כשרשראות של אטומי פחמן, שאליהם קשורים אטומי מימן – וכך הפך הקרוגן לנפט וגז טבעי.
לפני 250 מיליון שנים נוצר ים תטיס בין יבשות לאוראסיה וגונדוואנה. במשך כ-220 מליוני שנים הים נסוג והציף אזורים בשולי היבשות הללו שוב ושוב. הדמייה של תנועת היבשות לאורך 150 מיליוני השנים האחרונות | מקור: Thomas Pueyo, Uncharted terrirories, "The Ocean Death That Created Civilization":
תחת לחץ
השאלה אם משקעי הקרוגן יהפכו לנפט או לגז תלויה כמה גורמים. אחד מהם הוא העומק: בעומק של 2,000 עד 3,800 מטרים בערך, נוצרות בעיקר שרשראות פחמן ארוכות במצב נוזלי, שאנו מכירים כנפט. לכן העומק הזה נקרא “חלון הנפט”, ובו מחפשים גיאולוגים כיום את מרבצי הדלק. בעומק רב יותר, עד 5,000 מטר בערך, שבו הטמפרטורות גבוהות יותר, נוצרות שרשראות קצרות יותר, במצב גזי. בעומק רב עוד יותר, בערך משמונה קילומטרים, כבר לא נוצרים פחמימנים, כי הטמפרטורה גבוהה מדי. גם מקור הפחמן משפיע על היווצרות הפחמימנים: חומר צמחי מהיבשה הופך יותר לגז, בעוד חומר צמחי ימי, פיטופלנקטון ואצות אחרות, הופך יותר לנפט.
הנפט והגז קלים יותר מהמים, ולכן הם צפים ומחפשים את דרכם למעלה. כדי שהדלקים יישארו בקרקעית הים היה דרוש “מכסה” שימנע מהם לזלוג מהסלע הנקבובי החוצה. מחזורי הנסיגה וההצפה של הים הובילו ליצירת שכבות חרסית אטומות. בנוסף, גופי מים מבודדים שנשארו בתקופות שהים נסוג, התאדו בהדרגה והותירו גם הם שכבות מינרלים אטומות. שכבות הסלע הקשות האלה שימשו מעין מכסה שהבטיח את כליאת הנפט והגז בשכבות הנקבוביות.
כך נוצרו התנאים האופטימליים להיווצרות נפט וגז טבעי: סביבה חמימה עם שפע של חיים, אגן מים סגור יחסית, שבו נוצרת שכבה ענייה בחמצן קרוב לקרקעית, שפכי נהרות שמזרימים לים הזה גם שפע של חומר צמחי מת, ואזור שטוח יחסית סביב חופי הים, שמאפשר לנהרות לסחוף למים גם חומר אי אורגני. נוסף לכל אלו, היה דרוש גם תיזמון מוצלח: הפיכת החומר המת לנפט וגז היא תהליך איטי וממושך, שדורש כ-60 מיליון שנים. שריפת הדלק – לעומת זאת, דורשת הרבה פחות זמן: רק לפני קצת יותר ממאה שנה התחלנו לשאוב – ולשרוף – את הנפט באזור המפרץ הפרסי, ובהמשך גם את הגז. התעשייה, התחבורה, החימום, המיכון החלקאי התפתחו במידה רבה על בסיס הדלקים האלה, וכבר הצליחו לכלות בערך מחצית מהמאגרים, בקצב מהיר כמעט פי מיליון מקצב היווצרותם.
תהליכים דומים התרחשו בים הקריבי, כשהים הטרופי נכנס לאזור הרדוד בין הלוח הדרום אמריקאי ללוח הקריבי, ויצר אזור נוסף עשיר מאוד בנפט וגז, חלקו הגדול נמצא כיום בתחומה של ונצואלה.
גם פחם הוא דלק מחצבים: האח השלישי במשפחת דלקי המחצבים, הפחם, נוצר בתהליך דומה, אבל שונה. הוא נוצר בעיקר מחומר צמחי ששוקע בביצות, הופך בסביבה ענייה בחמצן לאדמת כבול, וכשהיא שוקעת, הלחץ והחום מובילים לתהליך של הפיכתה לתרכובת מוצקה ועשירה בפחמן, שהיא הפחם. פחם שימש במשך מאות שנים חומר בעירה לבישול וחימום, ובהמשך גם להנעת ספינות, רכבות, ומכונות שהזניקו את המהפכה התעשייתית. גם ייצור חשמל התבסס במידה רבה על פחם, אך בעשורים האחרונים השימוש בו פוחת והולך, משום שהוא דלק המחצבים המזהם ביותר
התנגשות מכוננת
גם במהלך עשרות מיליוני השנים של היווצרות הנפט, היבשות לא קפאו על השמרים. גונדוואנה התפרקה בהדרגה, והחלק שכיום הוא הודו נע צפונה במהירות עצומה בקנה מידה גיאולוגי – 6-5 סנטימטרים בשנה, והתנגש בדרום אסיה. ההתנגשות, שהחלה לפני כ-50 מיליון שנה, יצרה את הרי ההימלאיה. בסמוך לתהליכים האלה התנתק הלוח הערבי מאפריקה, והחל גם הוא לנוע צפונה. הוא נע הרבה יותר לאט, בערך שני סנטימטרים בשנה, והתנגש באזור שכיום הוא דרום איראן. ההתנגשות יצרה את רכס הרי הזגרוס, שאורכו כ-1,600 קילומטרים, והוא משתרע ממזרח טורקיה ועד מצר הורמוז שבדרום מזרח איראן.
התנועה היחסית של הלוחות הזו נמשכת גם כיום, מה שהופך את איראן לאחת המדינות המועדות ביותר לרעידות אדמה. ההתנגשות, אגב, נמשכת גם בחלק הצפון מזרחי של הלוח הערבי, וזו הסיבה שגם מזרח טורקיה הוא אזור מועד לרעידות אדמה חזקות. גם תנועת הלוחות הנגדית לאורך גבולה המזרחי של ישראל גורמת מדי פעם לרעידות אדמה קטנות, ועלולה גם לגרום לרעידות חזקות.
המפגש עם הלוח הערבי אמנם הרים הרים בדרום הלוח האסייתי, אבל הוא השפיע גם על המבנה של הלוח הערבי עצמו, בעיקר בחלקים שמתחת לפני הקרקע. הלחצים המכניים שפעלו על שכבות הסלע יצרו בהם קימורים, שמכונים אנטיקלינות (Anticlines), שבהם שכבות הסלע שנלחצות משני הצדדים מתעקמות לצורת קשת. אנטיקלינות כאלה מאפשר לכידה טובה במיוחד של נפט וגז, ורוב המרבצים של דלקים כאלה שהתגלו עד כה היו בתצורות קרקע כאלה.
6 צפייה בגלריה
כשהלוח הקשיח פגש את ההרים הרכים נוצר המצר בעל הצורה הייחודית. מצר הורמוז בצילום לוויין. האזור מסומן באדום במפת האזור | צילום: MODIS Land Rapid Response Team, NASA GSFC, Google Mpas
התהליכים האלה הובילו להיווצרותם של מאגרים עצומים של נפט וגז. לא רק שהאזור מכיל כמחצית מעתודות הנפט והגז של כדור הארץ, מאגרי הנפט שלו הם כנראה הגדולים בעולם. אזור המפרץ הפרסי כולל כרבע מהמאגרים שמוגדרים “ענקיים”, ומכילים לפי ההערכות כמות של לפחות 500 מיליון חביות נפט, או סופר-ענקיים, שמכילים לפחות חמישה מיליארד חביות.
השפיץ הקשיח
תהליך היווצרותם של הרי זגרוס הוביל לעיצוב המפרץ הפרסי כמו שהוא נראה כיום. למרגלות החלק הדרום מזרחי של ההרים האלה, נוצר אגן שטוח, ודחיקתו כלפי מטה הובילה להצפתו במי ים. המפרץ הפרסי הוא אחד מאגני המים הרדודים בעולם – עומקו הממוצע רק קצת יותר ממאה מטרים. לצד הקידוחים היבשתיים במדינות שלחופי המפרץ, לרבות מהן יש גם קידוחים ימיים שקל להציב במים הרדודים והשקטים.
הגישה הנוחה מהים למאגרי הנפט הפכה את המפרץ עצמו לאחד מנתיבי הסחר החשובים בעולם - מיכליות מעבירות את הנפט והגז ממדינות המפרץ לבתי זיקוק ברחבי העולם, שם מפיקים מהם דלקים לתחבורה ולשימושים נוספים.
העיצוב הסופי של המפרץ הפרסי, מעבר ימי צר המאפשר לאיראן שליטה חסרת תקדים בזרימת מקורות האנרגיה לשאר העולם, נוצר בעקבות צירוף מקרים גיאולוגי נוסף. בשולי הלוח הערבי נותרה פיסה של קרום כדור הארץ שמקורה בקרקעית הים, ועליה יושבת כיום עומאן. תצורת הסלע הזו מורכבת מסלעים געשיים ומסלעים געשיים מותמרים, שרידים מהקרקעית המוצקה של ים טתיס. כשהלוח הערבי נע צפונה והתנגש בלוח האסייתי, הסלעים הקשים של הפינה שלו ננעצו בהרי זרגוס הצעירים והרכים יחסית, בעוד הכוחות שיצרו את הרי ההימלאיה דוחפים את ההרים דרומה. התוצאה היא שקע בולט בקו החוף שלהם. כך נולד המעבר הצר שנקרא כיום מצר הורמוז (Strait of Hormuz). רוחבו בנקודה הצרה ביותר הוא 34 קילומטרים בלבד, מה שמאפשר לאיראן, השולטת בחלקו הצפוני, לחסום אותו בקלות יחסית ולשבש קשות את אספקת הנפט והגז העולמית.
נוסף על חשיבותו האסטרטגית, מצר הורמוז וסביבתו הם גן עדן למחקר גיאולוגי. בעקבות התהליכים הרבים שעברו על האזור, בהם שקיעת מלח, והזרמת מינרלים רבים לים החמים, האדמה שם עשירה במגוון רחב של מינרלים, בהם סוגים שונים של תחמוצות ברזל שצובעות אותה בשלל גוונים אדומים וצהובים, תרכובות נחושת ירקרקות ומרבצי מלח לבנים. משקעי מלח שהתגבשו בים הפכו ברבות השנים לכמה מהאיים במצר ובסביבתו. אחד מהם, האי הורמוז, דורג בשבוע שעבר במקום ה-50 ברשימת המקומות היפים בעולם של כתב העת טיים-אאוט, בזכות עושר הצבעים של אדמתו. עם זאת, מסיבות ביטחונית, כדאי כנראה לדחות את הביקור שם למועד אחר.
כך הגיאולוגיה העניקה למדינות המפרץ את שפע דלקי המחצבים שמניעים את כלכלתן, אבל גם הכתיבה מצב שבו רוב השפע הזה זורם דרך שער אחד, שנותן כוח רב למי שמחזיק את המפתח שלו. הנפט והגז במפרץ הפרסי, כמו בכל העולם, הם תוצר של תהליכים גיאולוגיים, אבל הם גם עדות לחיים שהיו פה הרבה לפנינו, וכנראה יישארו פה גם אחרינו ואחרי המלחמות שלנו.
איתי נבו וד"ר מעיין קרלינסקי צור, מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע
