www.goTravel.co.il
הכתבה מעניינת? שלחו אותה בדואר למי שתרצו

הקש בתיבה את רצף האותיות המופיע למטה:



קרחונים, חלק א' - כללי
מאת: ד"ר גלעד (גילי) חסקין


הקרחונים מכסים כעשרה אחוזים משטח כדור הארץ ומכילים כמות מים, שאם תימס תעלה את גובה פני הים בכשבעים מטר. למרות שהם תופסים שטח ניכר מפני כדור הארץ, שטח הקרחונים אינו מיושב ברובו על ידי בני אדם. הגישה המסורתית רואה את הקרחונים כשריד מתקופות הקרח. אלו באות לעולם כל מאתיים חמישים מיליון שנה לערך (ידועות שלוש תקופות בשש מאות מליון השנים האחרונות). תקופת הקרח האחרונה התחילה לפני יותר מחצי מיליון שנה ואילו הגל האחרון התרחש לפני 10,000 שנה. בשיא תקופת הקרח כשליש מפני כדור הארץ כוסו בקרחונים. לא ידוע מה גורם לתהליך.


 
הרוח מפסלת בקרח (צילום: Nick Russill)


נהרות




 

מהו קרחון?
קרחון הוא הצטברות של שלג מתהדק. תופעה זו מתרחשת כשטמפרטורה יורדת מאוד, כך שהשלג לא מומס אלא מתגבש לקרח. תהליך זה של הקרחה, על פני כדור הארץ, מתרחש כנראה כל כמה מאות-אלפי שנים. הקרחונים הם מערכת  הכוללת אלמנטים נכנסים ויוצאים. האלמנטים הנכנסים כוללים את המשקעים (בעיקר שלג), ואילו האלמנטים היוצאים כוללים מים שנמסים או מתאדים. במצב בו מאסת המשקעים הנכנסת, גדולה ממאסת המשקעים היוצאת, נוצר קרחון. האיזון בין המשקעים והאידוי מושפע מנתונים הנוגעים לאקלים, למורפולוגיה של הקרחון ולטופוגרפיה של השטח.
כאשר נוצרת כיפת קרח, המשטח הלבן מחזיר את כל קרינת השמש, לא בולע כלל קרינה וכך גם לא מתחמם. זהו תהליך שמתפשט וכך נצבר יותר קרח. בכיפות הקרח הקוטביות מצויים כ- 2% מכלל המים בעולם. תהליך ההקרחה מקטין את כמות המים באוקיינוס, בעוד שהפשרת הקרחונים מעלים את מפלס המים ומקטינים את שטחי היבשה.

 


קרחון באלסקה (צילום: Nick Russill)

קרחון בהתהוותו - צבירת שלג
המים שבאטמוספרה עשוים להגיע  אל פני הארץ, בצורה מוצקה או נוזלית, תלוי בטמפרטורה של שכבות האוויר שדרכם הם יורדים. המשקעים המוצקים מגיעים  אל פני כדור הארץ כשלג, המורכב מגבישים שטוחים, שלהם על פי רב צורת כוכב. הגבישים קשורים זה לזה בקשר רופף בלבד וביניהם רווחים המהווים לעתים כ- 95% מנפחם הכולל.
משקלו הסגולי של שלג טרי מגיע ל- 0.02 בלבד. לכן גדול  נפחו, ועובי כיסוי שלג, מגיע פעמים רבות למספר מטרים. בגלל קלותו, מצטיין השלג היבש בכושר ניידות רב וגדול הדמיון בינו לאבק. ניידותו הולכת וגדלה עם הסעתו בידי הרוח. מכאן, שפתיתי השלג מקבלים צורה פחוסה המותאמת להסעה יעילה. כאשר רוח הנושאת שלג נתקלת במכשול, שוקע השלג לפניו ומאחוריו, כך נוצרות לשונות שלג בדומה ללשונות חול. לעתים, ערימות אלו דומות במידה מפתיעה לחוליות (דיונות).
סלסלי שלג - שקערוריות (ברוסית Zastruga) הנוצרות כתוצאה מעקירת השלג על ידי רוח מערבולת.
צבירי שלג - מצטברים בצד החסוי מרוח, לאורך מטרים אחדים. שטחם העליון הופך לקרח ואז עשויים לשאת משקל ניכר.

קיימים על פני כדור הארץ אזורים בהם יורדים משקעי המים באוויר רק בצורת שלג. אילו הם האזורים הניבאליים  (Nival). אזורים אלו נמצאים בקווי רוחב גיאוגרפי גבוהים - הטמפרטורה של החודש הקר בשנה היא מתחת ל- 0°C, שהיא טמפרטורה קריטית לירידת שלגים ולהשתמרותם על פני השטח בצורה מוצקה. קו רוחב זה מכונה הגבול המשווני של השלג - קו רוחב 40°.

מספר ימי השלג חשוב אף הוא - מספרם עולה עם ההתרחקות מקו המשווה. הגבול המציין את קו ההשתרעות של שלג העד מכונה גבול השלג האקלימי. מלבד קו הרוחב הגיאוגרפי, קובע גם הריחוק מן הים והגובה הטופוגרפי. הגבול התחתון של שלג העד בהרים נקרא גבול שלג אורוגרפי (Orographic, אורוגן - רכס הרים ביוונית). באזורים משווניים, גבול השלג גבוה למדי ונמצא בדרך כלל מעל 5,000 מ'. ככל שמתרחקים מקו המשווה, יורד גובהו של גבול השלג האורוגרפי. בהרי האלפים, נמצא גבול השלג בחדשים דצמבר-ינואר, בגובה 600-700 מ', ואילו באוגוסט - מעל 3,000 מ'. גובהו של גבול השלג תלוי גם ברמות משקעי האוויר. ככל שהם רבים יותר, נוטה גבול השלג להיות נמוך יותר. גובה קו השלג תלוי גם במפנה של המדרון. במדרונות הפונים אל קו המשווה - קו השלג יהיה גבוה יותר. בתקופות הקרח, גבול השלג היה נמוך הרבה יותר מזה של היום. בהרי האלפים, גבול השלג היה נמוך ב-1,500-1,000 מ' לעומת הנוכחי.


קרחון  באנטארקטיקה (צילום: Nick Russill)

תנועות שלג - גלשון
לשלג כשלעצמו לא נודעת השפעה מורפולוגית רבה, אולם הוא חשוב ביותר כחומר, אשר ממנו נוצר הקרח. בכל זאת, קיימת לשלג משמעות מסוימת, מבחינת השפעתו על הנוף, כאשר הוא נע בצורת גלשון.

גלשון (Avalanche) - תנועת מאסה של שלג המתחיל להידרדר ולגלוש במדרון. תוך תנועה זו, אוספת המאסה כמויות חומר רבות ומהירות תנועתה הולכת וגדלה במידה ניכרת.

גלשון תחוח  - (dry Avalanche) תנועת שלג טרי, המורכבת מגבישים שטרם התלכדו זה לזה והרווח הבין-גבישי עדיין גדול. כאשר שלג טרי זה גולש, מתרופפת האחיזה הקלושה שבין גבישיו והתנועה דומה לתנועת אבק הגולש במורד.
גלשון רטוב - מתחולל כאשר השלג מתחיל להפשיר ומכיל משום כך כמויות גדולות שלג מומס. התנועה איננה רציפה. המאסה גולשת, נעצרת עקב מכשול כלשהו בדרכה, מתעכבת, מפשירה, כמות המים גדלה, משקל החומר עולה והמאסה גוברת על המכשול וממשיכה לגלוש על פני המדרון. אם כמות השלג גדולה וקבלה תאוצה מספקת, אין צורך בהפסקות, והתנועה תהיה רציפה. המים פועלים כחומר סיכה. מאסת השלג הרטוב תעבור את העמק לרוחבו ועשויה לטפס עד לגובה של עשרות מטרים על המדרון הנגדי. הגלשון קולט ואוסף כל חומר העומד בדרכו. גלשון המתחיל בכמות קטנה של שלג, עשוי לכלול בסוף התנועה מאסת שלג שנפחה גדול פי אלפיים מאשר בתחילה.
גלשון בלול (Ground Avalanche)  בתנועה זו משתתפת כמות ניכרת של קרקע ובלית המתערבבת עם השלג הרטוב - לעתים לא מהווה השלג את החלק העיקרי במאסה הגולשת. הגלשון הבלול והרטוב שכיחים באביב, בעת הפשרת השלגים. תנועת הגלשון יוצרת מסלולים, לרגליהם מצטברות מעין מניפות המורכבות מתערובת של קרקע, רסיסי סלע ושלג. המניפות מתפצלות בבסיסן לאונות וללשונות ויוצרות נוף של בליטת ושקערוריות ביניהן. תנועות גלשון מגיעות לעתים לממדים עצומים, מקיפות שטחים שאורכם ורוחבם מגיע לקילומטרים אחדים ונפח החומר הנ"ל עשוי להגיע למיליוני מטרים מעוקבים. ההשפעה המורפולוגית של התנועה גדולה, הן על המדרון והן בעקיפין, כי חומר כזה עשוי לסכור אפיקי נהרות ולעצור את מהלכם התקין.
 

(צילום: Nick Russill)

קרחון בהתהוותו - משלג למיקפא
השלג הנשאר על הארץ, נדחס כתוצאה ממשקל השלג הממשיך לרדת, הרווחים הבין-גבישיים הולכים ומצטמצמים. הגבישים מאבדים את מבנם הכוכבי וצורתם הולכת ומתעגלת. דבר זה חל בעיקר בנקודות המגע בין גביש לגביש, בהן הופך השלג למים, אשר שבים וקופאים. מים אלו מתווספים בדרך כלל לגבישים מסוימים, ההולכים וגדלים על חשבון שכניהם. שלג זה הוא שלג גרגירי, כאשר הוא נשאר על מקומו שנה בערך. גבישים הולכים וגדולים ומוצקים. קוטרם מגיע למילימטרים אחדים. צפיפותם הסגולית מגיעה למחצית מזו של המים והנקבוביות הבין-גושיות תופסות 5% בלבד מהנפח הכללי.

ככל שמספר נקבוביות האוויר ונפחן מצטמצם, עולה דחיסות החומר. במקביל, מים שנמסים, מחלחלים פנימה, קופאים מחדש ומחזקים את התצורה. בתהליך הקפיאה של המים משתחררת אנרגיה המתבטאת בחום כמוס. חום זה גורם להמסה נוספת, בעקבותיה עוד מים מחלחלים וקופאים מחדש. מעגל קסמים זה מחזק את השכבות התחתונות של השלג. לאחר כעשר שנים, כשעובי שכבת השלג הוא בערך 50-70 מ', הדחיסה והקפיאה מחדש הופכים את שכבות השלג התחתונות לקרח. שכבה זו נראית כמו השכבות שמעליה, אבל היא נבדלת מהן בכך שאינה חדירה לאוויר. בשלב זה הופך הקרח לגמיש ומתחיל לזרום, הצטברות השלג מוסיפה משקל ובעקבות כך שואף קצה הקרחון לגלוש מטה. הקרחון ימשיך לגדול כל עוד מאסת המשקעים, הנוספת כל שנה, גדולה יותר מהמאסה האובדת בעקבות המסה ואידוי. חומר זה נמצא במצב ביניים בין שלג לקרח ונקרא "מיקפא".


קרחון ימי (צילום: Nick Russill)

 





 

קרחון בהתהוותו - ממיקפא לקרח
הפיכתו של מיקפא לקרח של ממש דורשת תקופה ארוכה שבה הדחיסה נמשכת, החללים הבין-גרגריים הולכים ומצטמצמים ותכולת האוויר מתמעטת. לבסוף כמעט ואין אוויר בין הגרגרים  (1 ק"ג קרח מכיל רק 1 סמ"ק אוויר). החומר נעשה בלתי חדיר ובלתי מחלחל. בשלב זה אין הוא יותר מיקפא, אלא במצב של קרח התחלתי. הגבישים ממשיכים לגדול ומגיעים לקוטר של כ-1 ס"מ. התמורות בגבישי הקרח (הפשרה, הקפאה וכו'), מקנות לו תכונות התנהגות גבישיות, המאפשרת את תנועתו. הקרח הוא חומר פלסטי מאד.

המעבר משלג לקרח מתבטא גם בצבע. השלג הטרי והשלג הגרגרי הנם לבנים בשל האוויר הרב המצוי בחללים הבין גבישיים. הקרח מופיע בגוון כחלחל ההולך ומעמיק ככל שהקרח מגובש ועבה יותר. חומר בלות סלעית הנמצא בתוך הקרח מקנה לו צבע אפור.
בקרח ניכר שיכוב - כמו בסלעי משקע. בגלל הכבדה חוזרת ונשנית של שלג, הדמיון לסלע מטמורפי מתבטא בשינויים החוזרים וחלים במסכת הסלע עקב הלחץ והדחיסה.


גלידי קרח בקצה קרחון ימי
(צילום: Nick Russill)

 

סוגים של קרחונים :

·     שדות קרח  (Ice Field ,Ice Sheet) נמצאים בגרינלנד ובאנטארקטיקה.
שטחם של אלו מגיע למאות קילומטרים רבועים ועוביו של הקרח קטן מאשר ביריעות. חיפויי קרח ברמות, מתנקזים למקומות נמוכים יותר על ידי קרחונים. יריעות הקרח היבשתיות מכסות שטח כולל של 7 מיליון קמ"ר. באזור הארקטי והאנט-ארקטי, הן מכסות שטח של ים ויבשה. באנטארקטיקה מגיע העובי המרבי של מעטה הקרח ל- 4,500 מ' ובגרינלנד ל- 3,000 מ' ויותר. בעת ההתפשטות המכסימלית בתקופת הפלייסטוקן, כיסה הקרח עד שליש מפני כדור הארץ היבשתיים.
התנאי הגורם ליצירת יריעות הקרח העצומות, הוא אקלים קוטבי, המתבטא בכמות רבה של משקעים מוצקים, לעומת איוד קטן ביותר. כמות המשקעים המוחלטת באנטארקטיקה אינה רבה. בגלל התכולה המועטת של אדי מים באוויר הקר, מכילה האטמוספרה רק עשירית מכמות אדי המים בהשוואה למקובל בקווי רוחב רחבים גיאוגרפיים קטנים יותר. כמות המשקעים שם הינה בסביבות 50 מ"מ. לחות האוויר הנמוכה מסייעת לקרינה חוזרת חזקה ביותר ולשיעור אייוד נמוך מאד.


כיפת קרח בקרחון Vatnajökull באיסלנד
(צילום: נאס"א)

·    כיפות קרח  (Ice Caps)  - שדות קרח קטנים, הנוצרים ומתגבשים בצורת כיפה עקב הערמות ודחיסת שלג לכדי קרח במהלך תקופה ארוכה. כיפות קרח ניתן למצוא בעיקר באיסלנד.

שני הסוגים המורפולוגיים הללו ניזונים באופן ישיר משלג היורד עליהם.
כיפת קרח הופכת לשדה קרח, כששטח הקרחון הוא מעל 50,000  קמ"ר. בכל הסוגים הללו של מרבצי הקרח, נע הקרח בעיקר לעבר השוליים. העומס הגדול במרכז שדה הקרח יוצר לחץ הגורם להתפשטות בכל הכיוונים, ללא התחשבות בטופוגרפיה של פני הארץ שמתחת לקרח. תנועת חלקיק בתוך יריעה או חיפויי קרח הן איטיות ביותר ועשויות לעבור מאות שנים עד שיגיע ממרכז השדה אל פאתו, שם נעשית תנועתו יותר מהירה.

את שדות הקרח ניתן למיין לשני סוגים  

·    קרחונים גבוהים בהם מתרחשת תנועה מעטה יחסית של קרח וקרחונים בהם יש יותר תנועה, בעיקר לכיוון השוליים. קרחון מסוג זה מתפשט לכל הכיוונים בעקבות לחץ המשקל של הקרח. כיוון הגלישה הוא תמיד מהמרכז לשוליים, גם אם קווי השטח הם בכיוון מנוגד. כששולי הקרחון חלשים מכדי לטפס הר, הם עוקפים אותו ומותירים את פסגתו חשופה מעל. כאשר הקרחון מוגבל על ידי הרים, הוא שולח לשונות ארוכות וצרות במעברים שבין המכשולים. לשונות אלו אינן עצמאיות אלא תלויות בשדה הקרח המרכזי. הן יוצרות סוג נוסף של קרחונים - קרחוני עמק.

·    קרחוני עמק -  (Valley Glaciers)  ניזונים ממקורות שלג הממוקמים מעל לקו השלג של ההרים הגבוהים. להבדיל משדות קרח, קרחוני עמק נעים רק בכיוון אחד – במורד העמק והם מושפעים מתנאי הטופוגרפיה. קרחונים אלו יוצרים מדרונות תלולים, המהווים מקור למפולות הנושאות איתן שברי סלעים וסחף. גודלם תלוי בתבליט הקרקע, הגובה של ההרים הסמוכים ובאספקת השלג.

·    קרחון הדום (Piedmont)  - קרחון למרגלות הר. ישנם קרחונים היורדים מהרים למישורים ומתפזרים שם באופן דומה לשדה קרח, בצורה של מסות שטוחות. קרחון זה דומה בצורתו לשדה קרח, אבל נבדל ממנו בכך שאין לו אספקת קרח משלו. הוא נמצא מתחת לקו האיזון (האיזון שבין כניסת משקעים ויציאתם) ולכן, לרוב, מאסת המשקעים שהוא מקבל ממעלה ההר, תהיה קטנה ממאסת המשקעים שהוא מאבד בעקבות המסה ואידוי. בעקבות שינויי אקלים, יכול קרחון זה להתמזג עם דומים לו ולהפוך לשדה קרח בעל מקור שלג בלתי תלוי.

·    קרחון קרקס (Cirque)  -  נמצא בשקעים שבמדרונות ההרים המשמשים כאגן לצבירת שלג. הצלעות התלולות של האגן, נוצרות מפעולות של קפיאה והפשרה לסירוגין בשילוב הסחיפה הנגרמת מהחלקת הקרח ובליית הסלעים על הדפנות.

·     קרחונים קטנים הנוצרים בנישות שבהר. אלו נוצרים בעקבות מפולות שלג, הצטברות שלג בשקערוריות שבמורדות ההרים וכדומה.

כתבות נוספות
קרחונים, חלק ב' - מבנה וגיל הקרחון
קרחונים, חלק ג' - תנועות הקרחונים ותצורות הקרקע

אודות הצלם:
ניק רוסיל Nick Russill  צלם מקצועי המתמחה בצילומי טבע, באזורי הקרחונים בגרינלנד, אנטרקטיקה ואלסקה. כל הצילומים מוגנים בזכויות יוצרים של הצלם ניק רוסיל  Nick Russill





גילי חסקין אודות הכותב
ד"ר גלעד (גילי) חסקין PHd מהחוג ללימודי ארץ-ישראל באוניברסיטת חיפה ומורה דרך מוסמך. מדריך טיולים בחו"ל, בעיקר בארצות אקזוטיות, שימש מספר שנים כמנהל מחלקת ההדרכה בחברה הגיאוגרפית, ובעל ניסיון רב בהרצאות במכללות, במכונים פרטיים ובקורסים למלווי קבוצות. אתר הבית של גילי חסקין
 
לקריאת כתבות נוספות של גילי








מספר צפיות: 16332
3721