מחקר בגובה העיניים

מחקר בגובה העיניים

מפעל ייחודי של הקרן הלאומית למדע שמטרתו להנגיש את הישגי המחקרים הממומנים על ידה לציבור הרחב.

עובדות ומספרים

< חזרה למחקרים
פרופ' דב אביגד
המכון למדעי כדור הארץ
האוניברסיטה העברית, קמפוס אדמונד י' ספרא
מדעים מדוייקים וטכנולוגיה
תקופת המחקר
2011-2015

התפתחות היבשות הקדומות על פני כדור-הארץ: משרשראות הרים למאגרי חול ורסיסי יבשת נודדים

לפני 500-600 מיליוני שנה התרחשו על פני כדור הארץ שינויים גלובאליים נמרצים ביותר ורבי השפעה. מחקר זה בוחן אחד מהתהליכים אדירי הממדים הללו: הסעת כמויות ענק של חול מיבשת-על מתהווה אל עבר האוקיאנוסים והיווצרות גושי יבשת חדשים

נכתב ע''י דב אביגד, 15 אוק 2016

בתקופה שבין 600 עד 500 מיליון שנה לפני זמננו התחוללו על פני כדור הארץ שינויים גלובאליים שהיו מהנמרצים ביותר בתולדותיו ושעיצבו מחדש את שלל מערכותיו. אוקיאנוסים עצומי ממדים נעלמו אל מעמקי כדור הארץ וגושי יבשת ענקיים הורכבו והולחמו ליצירת יבשת העל גונדוואנה. הריכוז של פחמן דו-חמצני באטמוספרה זינק לערכים הגבוהים פי 20 מאלו של ימינו, ונפחי סלע אדירים נשחקו והתבלו מפני היבשות והובלו אל האוקיאנוס. בד בבד עם השינויים הגלובאליים, ואולי אף בעקבותיהם, צמחו להם לראשונה בעלי חיים נושאי שלד, ומגוונם התפתח במהירות בתקופה אותה מכנים חוקרי צורות החיים הקדומות "ההתפוצצות הקמברית". שם נמצאים גם שורשינו הקדמוניים. במחקר הנוכחי שלנו שאפנו לחקור ולפענח את הקשר שבין שרשראות ההרים הגדולות, שהתפתחו בעת שגושי היבשת התנגשו אחד בשני והולחמו ליצירת יבשת העל גונדוואנה, לבין מאגרי החול העצומים שנערמו על גבה של היבשת החדשה ואף הובלו אל האוקיאנוס הכלל-עולמי שהתקיים בשוליה. שרשראות ההרים שהתנוססו אז היו ארוכות וגבוהות לא פחות ואולי אף יותר משרשראות האלפים וההימלאיה המוכרות לנו כיום. כדי לחשוף את מקור מרבדי החול העצומים ולזהות את הקשר ביניהם לבין היבשות השונות ושרשראות ההרים אנחנו עושים שימוש בגבישים קטנים, רבע מילימטר גודלם, של המינרל זירקון, המתגבש מתוך מאגמה היוצרת סלעי גרניט. אלה אבני היסוד של בניין היבשות, ובעבר הם עיטרו גם את שרשראות ההרים הגדולות. כאשר שרשראות ההרים הקדומות מתבלות, הגרניט מתפרק, וגרגרי הזירקון – יחד עם מיני גרגרים אחרים אשר הנפוץ ביניהם הוא קוורץ – נישאים במימי הנהרות ומצטברים במחוזות רחוקים. זירקון הינו מינרל יציב ועמיד – אפילו יותר מיהלום. יתר על כן, בעת שזירקון מתגבש הוא מארח בסריג שלו אורניום, יסוד רדיואקטיבי הדועך לעופרת במרוצת השנים באופן מדוד ובקצב ידוע. והרי לכם שעון גיל: באמצעות מדידת שיעורי האורניום והעופרת אשר בגביש, שהתאפשרה בשנים האחרונות בזכות טכניקות חדישות, ניתן לקבוע את גיל הזירקון. גיל הזירקון הוא כגיל אותו גרניט רחוק ממנו נגזר הזירקון בבליה וארוזיה. אם נדע את גילי הסלעים על פני היבשת ואת תפוצתם, נוכל לקבוע מאין הגיעו הזירקון שלנו ושאר מרכיבי אבן-החול שהוסעו והצטברו ביחד אתו. תוצאות המחקר שלנו באמצעות מדידת הגיל של אלפי גבישי זירקון מאתרים שונים הראו שתוצרי הבליה של שרשראות ההרים הקדמוניות הצטברו במאגרי ענק ויצרו את מרבדי החול העצומים המכסים את צפון אפריקה. בסביבתנו הקרובה אבני החול הללו מוכרות לנו באזור אילת (כגון בנחל שחורת, נחל גשרון ובתמנע) ובירדן, באזור ואדי-רם ובפטרה. מצאנו אף שחלק מתוצרי הבליה שמור היום במעמקי הנגב (קיבלנו למחקר דוגמאות מקידוחים שהגיעו לעומק של מספר קילומטרים מתחת לפני הקרקע). כמו כן גילינו שנפחים גדולים מאוד של תוצרי הבליה האלה מאוחסנים בגושי יבשת הנמצאים כיום מעברו השני של הים התיכון, בטורקיה ואף ביוון. לפני שנוצר ונפתח הים התיכון, גושי היבשת הללו היו צמודים ליבשת-העל גונדוואנה וניזונו גם הם משחיקת היבשת. מחקרנו אף הראה שבעוד שגושי יבשת כמו זה של טורקיה היו סמוכים לאזורנו, רסיסי יבשת המצויים ביוון היו ממוקמים באותה תקופה מיוחדת סמוך לחופי היבשת המוכרת לנו כיום כאמריקה הדרומית. ממצא זה פתח בפנינו שערים חדשים להבנה טובה יותר של תהליכים המסיעים יבשות ורסיסי יבשות על פני כדור הארץ ואופק תצפיות חדשני על הארכיטקטורה המיוחדת של היבשות באזורנו. כך, באמצעות מחקרם של גבישי זירקון זעירים אנחנו למדים על המבנה וההתפתחות של יבשות ענק.

פורסם בתאריך - 19-מאי-2019 - התכנים נכונים ליום הפרסום

מילות מפתח

גונדוואנה
יבשות על וגושי יבשת
שרשראות הרים עתיקות
פריקמבריום-קמבריום
אוקיאנוס חול
זירקון
supercontinents and continental fragments
ancient orogenic belts
gondwana
precambrium-cambrium
sand ocean
zircon
פורסם בתאריך - 19-מאי-2019 - התכנים נכונים ליום הפרסום