גיאומורפולוגיה

המילה גיאומורפולוגיה לקוחה מיוונית:

      גיאו – אדמה
      מורפו – צורה
      לוגוס – לימוד

בפרק זה נלמד על הכוחות ועל התהליכים החיצוניים המעצבים כל הזמן את הנוף מחדש.
הנוף מושפע מכמה תהליכים:

      בלייה - תהליך בו הסלע מתפורר ומתפרק לחלקיקים קטנים יותר.

      סחיפה - היא תנועתם של אותם חלקיקים קטנים ממקום התפוררות הסלע.

      הסעה - היא תנועתם והתפזרותם של החלקיקים למרחקים גדולים יותר.

      השקעה - היא התמקמות החלקיקים במקום חדש הרחק ממקום היווצרותם.

עוד נלמד בפרק זה גם על סוגי הקרקעות השונים ובתופעות מיוחדות כמו הקרסט (מערות נטיפים) והקרחונים.

בלייה

בלייה היא תהליך בו מתפוררים הסלעים הגדולים לחלקיקים קטנים יותר. התפוררות זו נגרמת ממגע של הסלע עם אוויר ומים. קיימים מספר סוגי בלייה:

      בלייה פיזית – התפרקות של הסלע לחלקים קטנים יותר בגלל לחץ שמופעל עליו. רוח הפועלת על סלע מפעילה עליו שטח פניו לחץ וגורמת לשחיקתו. מים הזורמים על פני הסלע שוחקים גם הם את פניו ומחליקים אותו. הלחץ יכול להגיע גם ממים הקופאים בסדקי הסלע, מתפשטים בנפחם וגורמים להתרחבות הסדקים עד לשבירת הסלע. גם שינויי חום וקור בטמפרטורת הסלע יכולים לגרום לביקוע סדקים בתוכו.

      בלייה כימית – גשם חומצי הנופל על פני הסלע גורם להתפרקות חומרים שונים מעליו ולהיווצרות חורים בו.

      בלייה אורגנית – בלייה מכאנית או כימית הנגרמת מצמחים או בעלי-חיים. למשל שורשי עץ המבקעים סלע, חיות השוברות סלעים בכוח, הפרשות חומציות המסיסות את פני הסלע וכו'.

תופעת הקרסט

תופעת הקרסט נקראת על שם חבל ארץ בסלובניה שם נפוצה תופעה זו במיוחד, אך היא נמצאת בעשרה אחוז משטח פני הארץ. תופעת הקרסט היא תופעת מערות הנטיפים. מי גשם מתרכבים עם פחמן דו-חמצני באוויר וכאשר הם מחלחלים בקרקע הם נושאים עמם חומצה חלשה. המים עם החומצה מחלחלים בקרקע ובפוגשם בשכבת גיר רכה הם ממיסים אותה ויוצרים בה מערות. לאחר היווצרות המערות מטפטפים בהן המים מן התקרה מטה תוך כדי השקעת משקע הגיר שהם נושאים עמם. כך מתקבלים נטיפים מרהיבים הנישאים מהתקרה מטה ואו מלמטה למעלה. חלק מהנטיפים אף מתחברים במשך הזמן ויוצרים עמודים גדולים ורחבים.

מערת הנטיפים

קרקעות

הקרקע המכסה את פני השטח נוצרת מהסעתם והשתקעותם של חלקיקי סלע זעירים במקום אחד. סוג הקרקע המתקבלת תלוי במספר גורמים:

      סוג הסלע – סוג החלקיקים מהם נוצרת הקרקע.

      אקלים – אקלים ממוזג או אקלים יבש ישפיע על לחות הקרקע, על כושר ההיטמעות של חלקיקים זרים הנעים על פניה וכו'. הטמפרטורה משפיע על קצב תהליך הבלייה של הקרקע עצמה.

      צמחייה ובעלי חיים – רפש ורקב של בעלי חיים הוא חלק חשוב מתוכן הקרקע. אזורים מדבריים שאינם מכילים צמחייה או בעלי חיים יכילו קרקע מועטה ביותר וענייה.

      מתאר קווי הנוף – מדרונות הרים יאכלסו קרקע רדודה יותר מעמקים ובקעות.

      זמן – להיווצרות קרקע מהתפוררות סלעים נדרשת תקופת זמן ארוכה. ככל שהקרקע עתיקה יותר כך היא מפותחת יותר: עבה יותר, מכילה יותר גידולים, זבל וחלקיקים שונים.

נבחין בין שלושה סוגי קרקעות ראשיים:

      קרקע חרסיתית – זו קרקע דביקה, עשירה במינראלים, וחדירה יחסית למים.

      קרקע רקבובית – זו קרקע מלאה ברקבוביות. היא אוורירית ומעולה לגידולים חקלאיים.

      קרקע חולית – זו קרקע עשויה גרגרי חול דקים רבים.

בארץ-ישראל נמצא את הקרקע החרסיתית בהרים בפנים הארץ ובשפלה, את הקרקע הרקבובית במישור-החוף ואת הקרקע החולית בנגב.

עיצוב הנוף

עיצוב הנוף מושג גם על-ידי כוח המשיכה. תנועתם של שברי סלעים מטה בכוח המשיכה נקראת תנועת בלית קרקע. תנועה זו נחלקת לשלושה סוגים שונים:

      הידרדרות - נפילה פתאומית של שברי סלע בודדים במורד המדרון.

      החלקה – גלישה של קטע מדרון כלפי מטה, זאת בדומה למפולת שלגים, אך היא יכולה להיות איטית מאוד.

      זרימה – תנועת מים חזקה יכולה לסחוף עימה בוץ, קרקע ואף סלעים.

עיצוב הנוף על ידי המים. מי הגשמים נספגים בהרים ומחלחלים מטה עד לבסיס ההר שם הם נובעים החוצה בצורת יובלים קטנים. היובלים הקטנים זורמים ומתחברים בסופו של דבר לאפיק הנחל. אגן ההיקוות של נחל הוא סך כל שטח מדרונות ההרים בהם נמצאים יובליו. קו פרשת המים הוא קו דמיוני העובר סביב המדרון ומפריד בין שטחי ההר בו המים זורמים לכיוונים שונים ולאפיקים שונים. אפיק הזרימה של הנחל יכול להיות צר ורדוד או רחב ועמוק, זאת בהתאם לכמות המים הזורמת בו ובעצמת כוח השחיקה שלהם. כאשר הנחל רחב ועמוק והזרימה בו היא לאורך כל השנה הוא יקרא נהר.

כאשר כמות מים גדולה נעה בחוזקה היא שוחקת את הסלעים בקצב גבוה יותר מהתפוררותם בכוחות אחרים. תופעה זו אופיינית באזורים מדבריים הרריים בהם כמות המשקעים השנתית יורדת בפתאומיות וזורמת במדרונות תלולים תוך כדי צבירת כוח תאוצה. בכוח המים לשחוק את האפיק בו הם נעים משני צדדיו וליצור לאורך השנים אפיק צר ועמוק מאוד. דוגמה לקניון מפורסם הנו הגרנד קניון שבארה"ב.

כאשר המים מגיעים לשפת מקום גבוה הם נופלים מטה בחוזקה בצורת מפל מים. כאשר השכבה העליונה של המפל קשה יותר מהשכבה שמתחתיה יפוררו המים את השכבה התחתונה בקצב מהיר יותר מזו את העליונה. כך ייווצר מצוק בפסגתו של מפל המים. כאשר השכבה התחתונה תתפורר יותר מידי ולא תוכל לשאת את זו שמעליה ישבר המצוק, ייפול מטה ויחל תהליך היווצרותו של מצוק חדש.

מראה מפל מים הוא מרהיב ביותר בנוף. שאון זרימת המים החזקים והטיפות הנישאות באוויר אשר יוצרות מסך של מים הנו חוויה מרנינה.

כל הנחלים והנהרות זורמים למקווי מים כמו ימים ואגמים. על פי רוב ישפך הנחל אל מקווה המים בשפך אחד. כאשר מדובר בנהר יתכן והוא סוחף עמו אדמת סחף רבה. אדמה סחף זו שוקעת בקו המים וכובשת שטח מהים. כך נוצרת מניפה של זרמי מים הנשפכים לים באיטיות בתוך אדמת הסחף. היוונים שהבחינו בצורה זו נתנו לה את השם דלתא על שם האות היוונית המזכירה מאוד את צורת תופעה זו. דוגמה מפורסמת לדלתא של נהר בעולם היא הדלתא של נהר הנילוס שבמצרים.

הרוח הנה גורם מעצב נוף נוסף. בכוחה של הרוח להעיף ולחשוף מעל פני השטח שכבות קלות ועדינות. בכוחה גם לעצב דיונות חול במדבריות. לשחוק סלעים, ללטשם ועוד. נבחין בין שני סוגי עיצוב נוף על-ידי הרוח:

      נוף סחיפה – הרוח בעוברה על פני השטח יכולה להרים לאוויר ולהעיף למרחקים גרגרים, שברי אבן קטנים ועוד. כך חושפת הרוח את פני השטח, "מנקה" אותו, ומשאירה רק את העצמים הכבדים שאין בכוחה להזיז. תופעה זו נקראת חמדה.
במדבריות בהן נפוצה אבן החול הרכה מפסלת בהן הרוח צורות שונות, זאת בעזרת תהליכי בלייה נוספים אחרים, כך מתקבלות צורות של עמודים, פטריות אבן ועוד. עוד בעיקר במדבר ניתן למצוא גם סלעים שעברו תהליך של ליטוש עד כדי הברקה על ידי הרוח.

הפטרייה בפארק תמנע

      נוף השקעה – תופעה זו נפוצה בעיקר באזורים המדבריים שם נפוצים גרגרי חול רבים, אך גם לאורך חופי הים ובעוד מקומות. ככל שהרוח חזקה יותר כך היא יכולה להרים לאוויר יותר גרגרים גדולים. באזורים מדבריים גדולים ישנן דיונות חול שהן למעשה גבעות של חול הנעות על פני השטח. תנועתן של הדיונות מתקבלת מהרוח המניפה את גרגרי החול מצד אחד של הדיונה עד לפסגתה, שם הם נופלות ומתגלגלות לצד השני.

קרחונים

קרחון הוא גוש מים קפוא ועצום בגודלו. הקרחון נוצר מפתיתי שלג רבים הנערמים בשכבות אחד על גבי השני. השלג במהותו הוא רך ואוורירי, אך הערמה של שכבת שלג אחת על השנייה גורמת ללחץ על שכבות השלג התחתונות. לחץ פיזי זה גורם להידוקן של השכבות ולהפיכתן לגוש קרח מוצק וחזק. גוש הקרח הענק הוא כבד מאוד. כאשר גוש הקרח ינוע ממקומו הוא יעצב את פני השטח שהוא עובר בהם. גוש הקרח נע כלפי מטה מכוח המשיכה של כדור-הארץ. שלג חדש שיורד מכביד על השכבות הקיימות וגורם ללחיצת תנועתן כלפי מטה. הפשרת הקרח והיווצרות סדקים בו גורמות גם כן לפיצולו ולתנועתו כלפי מטה. כך למשל, ניתקים בקיץ גושי קרח גדולים ממדפי הקרח הענקיים שבקוטב הצפוני, באנטרקטיקה ובאיסלנד.

קרחון בריקסדייל שבנורווגיה, מראה כללי

קרחון "רגיל" (שאינו דחוס) מכיל חללי אוויר המאפשרים מעבר של כל אורכי הגל (הצבעים) הנמצאים באור הנראה לעין. לכן על פי רוב נראה את הקרחונים לבנים. קרחון שנדחס בחזקה אינו מכיל חללי אוויר רבים ולכן אינו מאפשר מעבר של כל אורכי הגל. מקרחון דחוס יוחזר אלינו רק אורך גל של הצבע הכחול, לכן קרחונים אלו יראו כחולים.

קרחון בריקסדייל שבנורווגיה, גוון כחלחל

נבחין בין שלושה סוגי קרחונים:

      קרחוני עמק – אלו נוצרים בעמקים שבהרים הגבוהים בהם הטמפרטורה נמוכה מאוד. השלג היורד בהרים מצטבר בעמק בשכבות, נדחס לקרח וגולש מטה לאטו.

      קרחוני כיפה – אלו נוצרים בפסגות ההרים הגבוהים וסובבות אותם בצורת כיפה לבנה.

קרחון כיפה

      קרחוני יריעה – אלו נוצרים על פני שטח מישורי נרחב, כמו באנטרקטיקה ובאיסלנד. השלג הרב היורד באזורים אלו והטמפרטורה הנמוכה השוררת לאורך כל השנה גורמים להצטברות שכבות של שלג מידי שנה ההופכות לקרח ולקרחוני עד.

תקופות הקרח

כדור-הארץ ידע מספר רב של תקופות קרח. תקופת קרח מוגדרת כתקופה בה היה מכוסה שטח גדול של כדור-הארץ בשכבת קרח. לפני 70,000 החלה תקופת הקרח האחרונה והיא הסתיימה לפני 10,000 שנה. עיצוב הקרחונים את פני הנוף בתקופת הקרח מתבטא בגובה מפלס פני הים. בתקופת הקרח גובה פני הים יורד מכיוון שמים רבים שהתאדו מהים, ירדו כשלג על היבשה והצטברו לשכבה ענקית של קרח.

פני כדור-הארץ בתקופת הקרח האחרונה

צורת נוף קרחוני

נוף קרחוני יכול לקבל אחת משלושת צורות הנוף האופייניות הבאות:

      קרקס קרחוני – צורה זו מתקבלת כאשר שלג נדחס לקרח ויוצר קרחון בתוך שקע בין הרים. דוגמאות לקרקס קרחוני ניתן למצוא בהרים רבים כמו האלפים, האנדים ועוד.

      פסגת קרן – צורה זו מתקבלת כאשר משני צלעותיו של ההר נמצאים קרקס קרחוני מתקבלת צורה של קרן בולטת וחשופה בין שתיהן. גם את פסגת הקרן ניתן למצוא בהרים רבים.

      אגם קרחוני – צורה זו מתקבלת כאשר הטמפרטורה עולה ומי הקרחון נמסים כשאין באפשרותם להתנקז למקום נמוך יותר. התוצאה היא מפתיעה בדמות של אגם בלב אזור קר וגבוה מאוד. גם אגמים קרחונים ניתן למצוא באזורי ההרים, למשל אגם לוצרן שבשוויץ.

      עמק U – צורה זו מתקבלת כאשר קרחון מרחיב בתנועת גלישתו מטה את העמק הצר בו הוא נע. העמק הצר מתרחב ומתעגל לצורת האות האנגלית U. קרקעית עמק זו היא חלקה ופורייה לגידולים חקלאיים. באזור סקנדינביה ניתן למצוא הרבה עמקים שעוצבו בדרך זו.

      פיורד – צורה זו מתקבלת כאשר הקרחון מעצב עמק הנמצא בקרבת החוף לצורת U ולאחר מכן מפשיר. הפשרת הקרח מאפשרת את כניסת מים הים לעמק. כך מתקבל עמק בצורת U שקרקעיתו היא מי הים. פיורדים רבים ניתן למצוא בנורווגיה ובצ'ילה.

מבט-על על פיורד טיפוסי בנורווגיה