Page 114 - israel water resources

‫פרק ‪ :6‬הגשמים ‪107‬‬

‫‪.6‬ב‪ .‬מה לומדים מההרכב האיזוטופי של המים?‬

‫גשמים בעלי חותמת איזוטופית שונה מהרגיל‪,‬‬ ‫יבשים וכבר הורידו גשמים רבים (למשל‬ ‫ההרכב האיזוטופי מוגדר באמצעות היחס‬
‫והיא מעידה כמובן על מסלול הנדידה של מסת‬ ‫גושי אוויר המגיעים אלינו מאירופה)‪.‬‬ ‫הכמותי בין אטומי החמצן הכבדים לאטומי‬
‫הסיבה לכך היא שמבחינה תרמו־דינמית‬ ‫החמצן הקלים (או בין אטומי המימן הכבדים‬
‫האוויר שהביאה את הגשם‪.‬‬ ‫המולקולות הכבדות נוטות להשתתף‬ ‫לאטומי המימן הקלים) שבתוך מולקולת‬
‫ההרכב האיזוטופי של גופי מים יבשתיים‬ ‫בתהליך ההתעבות (ירידת הגשם) יותר‬ ‫המים‪ .‬האיזוטופ הנפוץ של החמצן הוא‬
‫נושא בחובו מידע רב על מידת ההתאדות‬ ‫מאשר המולקולות הקלות‪ .‬לעומת זאת‪,‬‬ ‫אטום המכיל בגרעינו שמונה פרוטונים‬
‫ממנו‪ .‬אגמים וימים‪ ,‬שמולקולות המים בהם‬ ‫הלחות שבגושי האוויר שנדדו מעל ימים‬ ‫ושמונה ניטרונים (‪ ,)O16‬ואילו האיזוטופ‬
‫מועשרות באיזוטופים הכבדים‪ ,‬עברו תהליך‬ ‫ואוקיינוסים לא הידלדלה באופן סלקטיבי‬ ‫הכבד של החמצן מכיל שמונה פרוטונים‬
‫אינטנסיבי של אידוי‪ .‬הסיבה לכך היא שמבחינה‬ ‫ממולקולות המים הכבדות‪ ,‬מכיוון שגושי‬ ‫אך עשרה ניטרונים (‪ .)O18‬נוסף על כך יש‬
‫תרמו־דינמית‪ ,‬בתהליך ההתאדות נוטות יותר‬ ‫האוויר לא פסקו מלקלוט אדים מגופי‬ ‫איזוטופ נדיר ביותר של חמצן ‪ .O17‬באופן‬
‫להשתתף המולקולות הקלות‪ ,‬ועל כן גוף המים‬ ‫דומה‪ ,‬האיזוטופ הנפוץ של המימן הוא‬
‫הנותר מתעשר במולקולות הכבדות‪ .‬לעומת‬ ‫המים המצויים מתחתם‪.‬‬ ‫אטום המכיל פרוטון אחד בלבד (‪,)H1‬‬
‫זאת‪ ,‬ההרכב האיזוטופי של גופי מים שלא‬ ‫ההרכב האיזוטופי של מי הגשמים‬ ‫ואילו האיזוטופ הכבד של המימן‪ ,‬הנקרא‬
‫התאדו קל יותר (ודומה להרכב של מי הגשם)‪.‬‬ ‫היורדים בישראל מלמד שמקורם באגן‬ ‫דאוטריום‪ ,‬מכיל בגרעינו פרוטון אחד וניטרון‬
‫ההרכב האיזוטופי של מקורות המים‬ ‫הצפון־מזרחי של הים התיכון (‪Gat and‬‬ ‫אחד (‪ .)D2‬נוסף עליהם איזוטופ נדיר ביותר‬
‫בישראל דומה כמובן להרכב האיזוטופי של מי‬ ‫‪Rindsberger, 1985; Gat and‬‬ ‫ורדיואקטיבי של מימן‪ ,‬המכיל פרוטון אחד‬
‫הגשמים‪ ,‬והוא עשוי להשתנות במעט ולהיות‬ ‫‪ .)Dansgaard, 1972‬במילים אחרות‪,‬‬
‫כבד יותר בעקבות האידוי‪ .‬ואולם‪ ,‬כשמוצאים‬ ‫מקורם של מי הגשמים היורדים באזורנו‬ ‫ושני ניטרונים‪ ,‬הנקרא טריטיום (‪.)T3‬‬
‫מי תהום בעלי חותמת איזוטופית שונה‬ ‫אינו בלחות המגיעה ממרחקים עצומים‬ ‫ההרכב האיזוטופי של מי הגשם‬
‫לחלוטין‪ ,‬למשל מים פוסיליים‪ ,‬הדבר מעיד‬ ‫מאירופה‪ ,‬באוקיינוס האטלנטי או בסיביר‪,‬‬ ‫נושא בחובו מידע רב על ההיסטוריה של‬
‫על מקור מים אחר‪ .‬ההסבר המקובל לתופעה‬ ‫כי אם במים המצויים באגנו הצפון־מזרחי‬ ‫מסת האוויר המביאה את הגשם‪ .‬מסות‬
‫זו הוא שבעבר התקיימו באזורנו תנאי אקלים‬ ‫של הים התיכון‪ ,‬שהתאדו (בגלל תנאי לחץ‬ ‫אוויר שמולקולות המים בהן מדוללות‬
‫שונים (קרים יותר)‪ ,‬והגשמים מאותה התקופה‬ ‫וחום אטמוספריים מתאימים) והובלו‬ ‫מהאיזוטופים הכבדים הן אלו שנדדו‬
‫לאזורנו‪ .‬פעמים רחוקות יורדים באזורנו‬ ‫במשך זמן ממושך מעל אזורים יבשתיים‬
‫מילאו את המאגרים התת־קרקעיים‪.‬‬

‫אפיקי ים סוף דרומיים‪ :‬בעונות המעבר‪ ,‬באביב ובסתיו‪ ,‬נחלשים‬

‫השקעים המגיעים ממערב ומתמעטים‪ ,‬והאזור מושפע לפעמים מאפיק‬
‫ים סוף‪ ,‬שהוא שלוחה ארוכה של השקעים מהאזורים הטרופיים‪,‬‬
‫האחראים לגשמי המונסון‪ .‬אפיק ים סוף גורם לזרימת אוויר מזרחית‬
‫באזורנו‪ ,‬שמטבע הדברים אינו גורם לעננות ולגשמים‪ ,‬מכיוון שהאוויר‬
‫המגיע מן המזרח הוא מדברי ויבש‪ .‬ואולם‪ ,‬לפעמים בשכבות הגבוהות‬
‫של האטמוספרה מתפתח בו־זמנית אפיק מכיוון צפון המביא גושי‬
‫אוויר לחים לאזורנו‪ ,‬והם מסוגלים לגרום לעננות ולגשם (איור ‪.)6.4‬‬
‫מצב זה נקרא ״אפיק ים סוף פעיל״‪ ,‬וביכולתו לגרום לגשמים בעלי‬
‫עוצמה גבוהה בדרום הארץ‪ .‬אפיק ים סוף פעיל מתאפיין בעננים‬
‫גבוהים‪ ,‬הממטירים בעיקר בעמקים המזרחיים ובנגב‪ .‬גשמים הנובעים‬
‫מאפיקי ים סוף תורמים כ־‪ 10%‬מכלל כמויות הגשם בישראל (גולדרייך‪,‬‬
‫‪ .)1998‬אפיקי ים סוף פעילים עלולים להביא לפעמים לשיטפונות בעלי‬

‫עוצמה גבוהה‪ ,‬הגורמים נזקים כבדים‪.‬‬

‫איור ‪ :6.4‬עננות אופיינית של אפיק ים סוף‪ .‬הצילום התקבל בחישה מרחוק‬
‫בטכניקת ‪ MODIS‬של הלוויין ‪ TERRA‬ביום ‪ 7.1.2001‬בשעה ‪10:45‬‬
‫(באדיבות סוכנות החלל האמריקנית ‪.)NASA‬‬