Page 216 - israel water resources

‫פרק ‪ :9‬אקוות ההר ‪209‬‬

‫(גודל הגבישים)‪ ,‬מידת הסידוק וצורת השיכוב משפיעים גם הם על‬ ‫‪.9‬ב‪ .‬תהליך ההמסה הקרסטי‪:‬‬
‫עוצמת ההמסה‪.‬‬
‫‪CO2‬‬ ‫וממיסים‬ ‫החודרים לקרקע קולטים‬ ‫ומי נגר עילי‬ ‫מי גשם‬
‫לאחר שסלעי הגיר והדולומיט התמוססו‪ ,‬המים הופכים לרוויים‬ ‫והמים‬ ‫פחמתית‬ ‫עם ה־‪ ,CO2‬נוצרת חומצה‬ ‫המים מגיבים‬ ‫מהאוויר‪.‬‬
‫(מבחינה כימית) ביֹונֵי סידן‪ ,‬מגנזיום ופחמה‪ ,‬ואינם מסוגלים יותר‬
‫להמשיך ולהמיס את הסלע‪ .‬לפיכך תופעת הקרסט מתפתחת‬ ‫‪H2O + CO2 ↔ H+ + HCO3- ↔ H2CO3‬‬ ‫הופכים חומציים‪:‬‬
‫היטב כשמולקולות ה־‪ CO2‬זמינות‪ ,‬היינו באזור הבלתי רווי ובאזור‬
‫של מפלס מי התהום‪ .‬כשהמים מחלחלים במהירות רבה מפני‬ ‫המים החומציים הם אגרסיביים‪ ,‬ומסוגלים להמיס במהירות‬
‫השטח עד מפלס מי התהום דרך הצנרת הקרסטית‪ ,‬הם נשארים‬
‫אגרסיביים גם באזור הרווי ועיקר ההמסה נעשה באזור של מפלס‬ ‫יחסית את סלעי הגיר‪:‬‬
‫מי התהום‪ .‬באזור הבלתי רווי ההמסה מתחוללת לאורך סדקים או‬ ‫‪CaCO3 + H2CO3 ↔ Ca++ + 2HCO3-‬‬
‫במקביל למישור השיכוב‪ ,‬וכיוון הגידול של חללי ההמסה אנכי בדרך‬
‫כלל‪ .‬ואולם‪ ,‬באזור הרווי ההמסה מתרחשת במקביל למפלס מי‬ ‫ואת סלעי הדולומיט‪:‬‬
‫התהום‪ ,‬ועל כן כיוון הגידול שלהם הוא אופקי (‪;Frumkin, 1993‬‬
‫‪CaMg(CO3)2 + 2H2CO3 ↔ Ca++ + Mg++ + 4HCO3-‬‬
‫פרומקין‪.)1992 ,‬‬
‫מחקרים רבים בשדה הראו שתהליך ההמסה נמשך גם‬ ‫מידת החומציות של המים מעידה על רמת האגרסיביות שלהם‪.‬‬
‫באזור הרווי‪ .‬השאלה שהעסיקה חוקרים רבים היא‪ :‬כיצד נמשכת‬ ‫מים בעלי ‪ pH‬בתחום ‪ 7.2-6.8‬הם עדיין אגרסיביים‪ .‬בגמר ההמסה‬
‫ההתמוססות כשמבחינה כימית המים רוויים בגיר? תשובה מקובלת‬ ‫ה־‪ pH‬מצוי בתחום ערכים של ‪.7.6-7.2‬‬
‫היא שההמסה נמשכת בגלל ערבוב מים המגיעים מכיוונים שונים‪,‬‬ ‫שריכוז ה־‪ CO2‬עולה‪ .‬בקרקע‬
‫כשבכל כיוון המים הם בעלי ריכוז ‪ CO2‬שונה או בעל טמפרטורה‬ ‫בשל הפעילות המיקרוביאלית‬ ‫כושר ההמסה של המים גדל ככל‬
‫שונה‪ .‬אף על פי שכל אחד מסוגי המים רוויים מבחינה כימית‪,‬‬ ‫מצויים בדרך כלל ריכוזי ‪ CO2‬גבוהים‬
‫הערבוב שלהם יוצר מים שאינם רוויים מבחינה כימית‪ ,‬וההמסה‬ ‫הנפוצה בהם‪ ,‬ולפיכך ככל ששכבת הקרקע תהיה עבה יותר ועשירה‬
‫יכולה להימשך (‪ .)Freeze and Cherry, 1979‬בפועל‪ ,‬תהליך‬
‫זה יעיל ביותר‪ ,‬משום שהוא נמשך לאורך תקופות גאולוגיות‬ ‫בשורשי צמחים ובאוכלוסיית חיידקים‪ ,‬כך יגדל כושר ההמסה של המים‬
‫(‪ .)White, 1988; Ford and Williams, 1989‬מסיסות ה־‪CO2‬‬
‫ממושכות‪.‬‬ ‫במים יורדת ככל שעולה הטמפרטורה‪ ,‬ועל כן כושר ההמסה יהיה רב‬

‫יותר באקלים קר‪ ,‬ושם יתפתחו החללים התת־קרקעיים במהירות רבה‬
‫יותר (‪ .)Freeze and Cherry, 1979‬ההרכב המינרלי של הגיר‬

‫סדק או חלל קרסטי‪ ,‬הקידוח לא יוכל להפיק כמויות נכבדות‬ ‫מצויות אין־ספור מערות קרסטיות מכל הסוגים‪ ,‬גדולות וקטנות‪,‬‬
‫של מים‪ .‬אם הקידוח אינו מסוגל להפיק מים בספיקה מספקת‪,‬‬ ‫ארוכות וקצרות; במהלך עבודות חציבה (סלילת כבישים ובניית‬
‫נהוג ״לפתח״ אותו בשני שלבים‪ .‬ראשית‪ ,‬באמצעות פיצוץ תת־‬ ‫בתים) ניתן בדרך כלל לזהות שרידים רבים‪ ,‬אף על פי שפעמים‬
‫קרקעי בחור הקידוח‪ ,‬היוצר סדקים חדשים בסלעים‪ ,‬ועל ידי כך‬ ‫רבות הם מתמלאים בקרקע חומה שהתנקזה דרך הבולענים‪.‬‬
‫נוצרים בדרך כלל קשרים הידראוליים בין הצנרת הקרסטית לבין‬ ‫תיעוד מפורט של מאות מערות סוכם לאחרונה באטלס המערות‬
‫חור הקידוח‪ .‬שנית‪ ,‬באמצעות החדרת חומצה לבאר‪ ,‬הגורמת‬
‫להמסה מהירה ויעילה של סלעי הגיר‪ ,‬וכך הסדקים והמעברים‬ ‫(פרומקין‪.)2015 ,‬‬
‫הצרים מתרחבים בקרבת הקידוח וספיקת המים בבאר גוברת‪.‬‬ ‫תופעת הקרסט נפוצה במיוחד בסלעי הגיר והדולומיט‬
‫ה״נקיים״‪ ,‬שאינן משולבים בשכבות חוואר וקירטון דקות‪.‬‬
‫בישראל נהוג להשתמש בשיטת הפיתוח השנייה בלבד‪.‬‬ ‫התצורות העשירות בחללים קרסטיים הן אפוא כפירה וגבעת‬
‫בניגוד לאקווה חולית‪ ,‬שבה כניסת המים לקידוח נעשית‬ ‫יערים שבאקווה התחתית‪ ,‬ועמינדב‪ ,‬ורדים ובענה — באקווה‬
‫לכל אורך המסננת‪ ,‬בקידוחים השואבים מים מאקווה קרסטית‬ ‫העילית (בר־מטיוס ואיילון‪ .)1988 ,‬מערכות הקרסט מתפתחות‬
‫כניסת המים עשויה להתרכז בסדק אחד בודד הממוקם בעומק‬ ‫היטב לאורך מסלולי הזרימה המועדפים של המים‪ ,‬שתהליך‬
‫רב‪ .‬תופעה זו עשויה לבלוט במיוחד במקומות שבהם הצנרת‬ ‫ההמסה בהם היה יעיל ונמשך זמן רב‪ .‬אם כן‪ ,‬סדקים שהתפתחו‬
‫התת־קרקעית מפותחת היטב‪ ,‬כגון בקרבת המעיינות הטבעיים‬ ‫מתנועות בקרום כדור הארץ (בעקבות קימוט ושבירה) או מישורי‬
‫שהתנקזו אליהם מי תהום בכמות רבה מכל הסביבה במשך‬ ‫שיכוב בין סלעים מסוגים שונים הם מסלולים שמתפתחות בהם‬
‫תקופות ארוכות ביותר‪ .‬עדות לתופעה זו התקבלה בקידוח‬
‫אחיסמך־‪ ,1‬הממוקם מדרום למעיינות ראש העין ההיסטוריים‪.‬‬ ‫מערכות קרסט באופן מועדף‪.‬‬
‫באמצעות מצלמת וידיאו ומערכת תאורה שהורדו לתוך‬ ‫הקידוחים השואבים מי תהום מאקווה קרסטית עשויים‬
‫הקידוח זוהו סדקים ומחילות החוצים את חור הקידוח‪ .‬בעומק‬ ‫להתנהג באופנים שונים‪ .‬אם חור הקידוח נפגש במערכת החללים‬
‫של ‪ 722‬מ׳ מתחת לפני השטח נמצאה מערה קרסטית גדולה‬ ‫התת־קרקעית הטבעית או חוצה אותה‪ ,‬הוא יוכל לשאוב מי תהום‬
‫בספיקות גבוהות‪ .‬ואולם‪ ,‬אם חור הקידוח אינו חוצה כל מחילה‪,‬‬