"אנחנו קוראים לעולמנו 'כדור הארץ', אבל היה מדויק יותר אילו היינו קוראים לו 'כדור האוקיינוס'", מצטט איציק מקובסקי, פרופסור לגיאופיזיקה מבית הספר למדעי הים של אוניברסיטת חיפה, את דבריו של הפיזיקאי וסופר המדע הבדיוני, ארתור סי קלארק (Clarke). הוא מגבה את הטענה בנתונים משכנעים למדי: יותר מ-71 אחוז משטח כוכב הלכת שלנו מכוסים מים, שעומקם הממוצע הוא כ-3,600 מטר. בתהומות העמוקים ביותר, קרקעית האוקיינוס צונחת לעומק של כ-11 קילומטר מתחת לפני הים. "נפח האוקיינוס שבו יכולים להתפתח חיים הוא אדיר, בהשוואה ליבשה", הוא אומר.
לא פשוט לחקור את החיים במים הרדודים, אך במעמקים הקושי מתגבר משמעותית. השכבות העמוקות של הים אינן נגישות עבורנו: ככל שמתרחקים מפני המים לחץ המים גדל, העלטה משתלטת, וריכוז החמצן פוחת. רבים טוענים שאנחנו יודעים על קרקעית האוקיינוס, כאן בעולמנו, פחות ממה שידוע לנו אפילו על מקומות רחוקים כמו מאדים או הירח. הידע שלנו נותר דל אפילו כשאנו מדברים על המרחב הימי המצומצם שנמצא בחצר האחורית שלנו – המים הכלכליים של מדינת ישראל.
5 צפייה בגלריה
מפה של פני השטח מתחת לפני הים של הפרעת פלמחים. קו החוף באדום, האלמוגים בעומק בינוני בירוק-צהבהב ונביעות המתאן באזור הכחול הכהה
(מקור: יצחק מקובסקי, אוניברסיטת חיפה, דו"ח ל-FRA)
הפרעת פלמחים היא אחד האתרים המסקרנים יותר באזורי הים העמוקים הנמצאים בריבונות ישראלית. היא נמצאת במרחק של 65-15 קילומטר מקו החוף של ישראל, מתל אביב עד חוף פלמחים. התופעה הגיאומורפולוגית זוהתה לראשונה כבר בסוף שנות ה-70 של המאה הקודמת, אך למרות קרבתה לחוף, עד שנת 2010 פשוט לא הייתה לנו הטכנולוגיה הנחוצה כדי לצאת ולבחון אותה.
עוד כתבות באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי:
צלילה פנימה: מדעי המקלחת
לחלוב את השקדים
ההתלבטות: להתרבות או להזדקן?
היסטוריה מלוחה בים התיכון
מורי דרך אוהבים לספר שפעם מרבית שטחה של ישראל היה ים. מה שזוכרים הרבה פחות הוא שבתקופה אחרת גובה פני הים התיכון ירד בכמה מאות מטרים. הים התיכון ניזון בעיקר ממי האוקיינוס האטלנטי החודרים אליו דרך מצרי גיברלטר, אך לפני כשישה מיליוני שנים התחוללו שינויים גיאולוגיים שכמעט גרמו לגוויעתו בארוע שהגיאולוגים מכנים 'המשבר המסיני'.
באירוע זה זרימת המים מהאוקיינוס האטלנטי לים התיכון הוגבלה, והים התיכון הפך, במשך עשרות עד מאות אלפי שנים, לימה מלוחה, בדומה לים המלח כיום. המשבר המסיני הותיר מזכרת על קרקעית הים התיכון - שכבה עבה של מלח, שאט-אט נקברה תחת בוץ. הבוץ הנערם יצר לחץ אדיר, עד שהמלח נהיה נוזלי וחלקלק. יחד עם המלח, מקטע גדול מקרקעית הים, שאורכו כחמישים קילומטר ורוחבו 15 קילומטר, ניתק ממפתן היבשת של ישראל והחל לגלוש. כך נוצרה הפרעת פלמחים.
5 צפייה בגלריה
כריש קטן שחי קרוב לקרקעית בעומק רב. טריזן צניני בהפרעת פלמחים |
(מקור: יצחק מקובסקי ומקסים רובין-בלום, אוניברסיטת חיפה וחיא"ל)
הקרקעית משתפלת לאורכה של הפרעת פלמחים, ומגיעה עד לעומק של יותר מ-1,200 מטר בקצה המערבי של הפרעת פלמחים. לסביבה כזאת אנשים לא יכולים להגיע בצלילה רגילה, אלא צריך להיעזר ברובוטים מופעלים מרחוק. דווקא שם, בעומקים שבין 450 מטר ל-1,200 מטר מתחת לפני המים, במצולות החשוכות שאור השמש לא חודר אליהן לעולם, התגלו מערכות אקולוגית ייחודיות שאינן אופייניות לסביבת הים התיכון ששאר חלקו המזרחי הוא מעין מדבר בוץ גדול.
בניתי ספינה, בואו נצא לסיבוב
מקובסקי השתתף כבר בהפלגות הראשונות של חוקרים שיצאו לבדוק את התופעה, והוביל סדרה של הפלגות מחקר שהרחיבו מאוד את הידע וההבנה שלנו על הסביבה הימית לאורך חופי ישראל. את הסיפור של הפרעת פלמחים הוא מספר בשקיקה, כאילו זה עתה שבה ספינת המחקר מההפלגה הראשונה שלה.
"הכול התחיל מזה שצבי בן אברהם, חוקר ישראלי מבריק ופורץ דרך, חלק את משרדו עם רוברט (בוב) בלארד (Ballard)", הוא מספר. "השניים עבדו זה לצד זה בשנות ה-70, כשבן אברהם השלים את לימודי הפוסט-דוקטורט במכון האוקיינוגרפי בוודס הול שבמסצ'וסטס בזמן שבלארד היה דוקטורנט שם". בלארד התפרסם בהמשך בתגליות מדעיות חשובות רבות, ועוד יותר מכך כשאיתר וחקר את שרידי הטיטניק וספינות טרופות נוספות ששקעו במצולות. הוא נעזר לשם כך ברובוטים מופעלים מרחוק עם זרועות אוטומטיות משוכללות שיכולות למשש, לחקור, ולמשות בעלי חיים וחפצים מהמעמקים.
5 צפייה בגלריה
מגוון אלמוגי עומק. הפרעת פלמחים
(מקור: יצחק מקובסקי ומקסים רובין-בלום, אוניברסיטת חיפה וחיא"ל)
גם בן אברהם המשיך לקריירה מפוארת. בשנת 2003 זכה בפרס ישראל לחקר מדעי כדור הארץ "על פריצות דרך מדעיות ועל מנהיגות עולמית בתחומי המחקר של הגיאופיזיקה הימית באזור המזרח התיכון". הוא כיהן בתפקידי מפתח רבים ומשמעותיים באקדמיה ומחוץ לה, ביניהם נשיא החברה הגיאולוגית לישראל. ואז, לדברי מקובסקי, הגיע אליו קול מן העבר: "יום אחד בוב התקשר לצבי, שניהל אז את בית הספר למדעי הים באוניברסיטת חיפה, וסיפר לו שבנה ספינת מחקר משוכללת, הנאוטילוס. 'בוא נעבוד בים התיכון', אמר לו".
כמו למצוא את עין גדי
ב-5 בספטמבר 2010 הפליגה הנאוטילוס לדרכה, עמוסה ציוד מחקר חדיש ומתקדם. היו בה שני רובוטים משוכללים ומצלמות מתוחכמות, שבאמצעותם בחנו החוקרים ותיעדו מקרוב את קרקעית הים. בתום ההפלגה הראשונה, שנמשכה שבועיים, דיווחו העיתונים על הממצאים הראשוניים שהחוקרים העלו בחכתם: בקיר הצפוני של הפרעת פלמחים, שנמצא בעומקים שבין 500 עד 800 מטרמתחת לפני הים ובמרחק של כ-40 קילומטר מחופי תל אביב נמצאו שוניות של אלמוגי עומק, המשתרעות לאורך כמה קילומטרים. היו אלה השוניות הראשונות מסוגן שנמצאו בשטח ישראל, באזור שנחשב לא מסביר פנים ליצורים חיים. "זה כמו למצוא את עין גדי בלב המדבר", אמר אז מקובסקי.
שוניות האלמוגים שרובנו מכירים נמצאות במים רדודים יחסית, עם טמפרטורה חמה ויציבה לאורך עונות השנה, כמו השונית באילת. אך מחלקת האלמוגים היא מגוונת מאוד וכוללת יותר מ-6,000 מינים. רובם מעדיפים מים רדודים, אבל מינים מסוימים יכולים לחיות בעומק של עד שישה קילומטרים, ובטמפרטורה נמוכה. עד למציאתם באזור הפרעת פלמחים, אלמוגי העומק הקרובים ביותר לישראל נמצאו מאות קילומטרים לכיוון צפון-מערב, באזור קפריסין, כך שמדובר בממצא משמעותי ביותר.
האלמוגים מתחלקים לתת-מחלקות שנבדלות זו מזו במספר זרועות הציד שלהם – שש (Hexacorallia), או שמונה (Octocorallia). בהפרעת פלמחים זוהו מינים משתי המחלקות גם יחד. בניגוד לאלמוגים הטרופיים, אלמוגי העומק לא חיים בסימביוזה עם אצות – שכן הן זקוקות לאור כדי לבצע פוטוסינתזה. במקום זאת האלמוגים ניזונים בעיקר מ"שלג ימי" - חלקיקי מזון הנושרים לקרקעית מאצות ובעלי החיים שחיים מעליהם, קרוב לפני הים; וכן באמצעות לכידת זואופלנקטון בזרועותיהם.
5 צפייה בגלריה
אלמוגי עומק וביניהם חסילונים. הפרעת פלמחים
(מקור: יצחק מקובסקי ומקסים רובין-בלום, הפלגת המחקר של ספינת הנאוטילוס ב-2010 )
לצד האלמוגים התפתח בשונית בית גידול עשיר ומגוון שכולל סרטנים, דיונונים, שושנות ים ועוד. כל אלה מושכים לאזור גם דגים, שרואים בשונית מדגרה נוחה לביציהם. לפי הנתונים שמציג מיזם "החצי הכחול" של החברה להגנת הטבע, הפועל לקידום רפורמה להצלת המערכות הביולוגיות של הים התיכון, מרבית מיני האלמוגים בשונית נמצאים בסכנת הכחדה. גדילתם של אלמוגי מים עמוקים היא איטית במיוחד, כך שהשפע הרב הנשקף בתמונות מייצג עשרות עד מאות אלפי שנות צמיחה.
הפרעת פלמחים נחקרה במסגרת הפלגות נוספות של ספינות בינלאומיות, אך הקמתו של המרכז הישראלי לחקר הים התיכון ורכישת תשתיות מתקדמות לחקר הים העמוק בישראל, הביאו לתנופה במחקר. הפלגות מחקר שהתקיימו מ-2010 ועד היום זיהו באזור החשוך הזה סביבה שוקקת חיים ומגוונת להפליא, ובה נתגלו נביעות גז, אזורי הטלה שופעים של כרישים, אגמי תמלחות ועוד.
תולעים ענקיות, בקטנה
רוב החיים בכדור הארץ מבוססים על ניצול אנרגיית השמש: אצות וצמחים משתמשים באור השמש להפקת הסוכרים הנחוצים לתפקוד התאים, בתהליך שנקרא פוטוסינתזה. מהם מופצות המולקולות החיוניות הללו במעלה מארג המזון, אל כל היצורים שניזונים מצמחים, או מיצורים אוכלי צמחים, וכן הלאה. לכן קיומם של חיים במעמקי הים דורש בדרך כלל שיהיו חיים מבוססי פוטוסינתזה קרוב יחסית לפני המים. חומרי הפסולת של הצמחים ושל בעלי החיים הניזונים מהם ישקעו בסופו של דבר כ"שלג ימי" ויזינו את יצורי המעמקים.
אבל זו אינה האפשרות היחידה. בהפלגות המחקר נמצאו בעלי חיים שמפיקים אנרגיה גם ללא אנרגיית השמש. הם אותרו באזורים עמוקים שבהם זוהו נביעות של גז טבעי, שמאפשרות את קיומה של מערכת אקולוגית מגוונת המבוססת על אנרגיה כימית במקום אנרגיית אור.
"תהליך הפוטוסינתזה תלוי באנרגיית השמש, אבל במעמקים שוררת עלטה מוחלטת", מסביר הביולוג הימי מקסים רובין-בלום מהמכון לחקר הימים והאגמים לישראל (חיא"ל) ובית הספר למדעי הים באוניברסיטת חיפה. גם הוא השתתף בהפלגות הנאוטילוס, ובשנים האחרונות הוא מקדיש את מחקריו ליצורים החיים בסימביוזה עם חיידקים שמייצרים מזון ממולקולות לא אורגניות. "במקום פוטוסינתזה, בצל נביעות המתאן מצאנו יצורים שמקיימים כימוסינתזה".
תהליכי כימוסינתזה מתרחשים במים עשירים במרכיבים כימיים, שם מתקיימות שלל תגובות שגורמות לפליטה של אנרגיה כימית. חיידקים ויצורים חד-תאיים אחרים שמבצעים כימוסינתזה מסוגלים להשתמש באנרגיה הזאת כדי להמיר חומרים אנאורגניים למולקולות אורגניות – כלומר מזון. החיידקים הללו נאכלים בידי טורפים החיים במעמקי הים; או מקיימים יחסים סימביוטיים עם יצורים חיים נוספים שאינם מסוגלים להפיק אנרגיה בעצמם.
5 צפייה בגלריה
נמצאות סביב נביעות המתאן ונהנות מיחסי גומלין עם חיידקים המבצעים כימוסינתזה. תולעי למליברכיה וביצת כריש
(מקור: יצחק מקובסקי ומקסים רובין-בלום, אוניברסיטת חיפה וחיא"ל)
הכימוסינתזה התגלתה כבר בשנת 1887, אך נצפתה בבית גידול במעמקים רק כעבור תשעים שנה, כשספינת מחקר אחרת של בלארד זיהתה בקרבת איי גלפגוס נביעות געשיות הידרותרמיות שפולטות למים תערובות כימיות וחום רב. סביבן נמצאו תולעי ריפטיה (Riftia pachyptila) גדולות במיוחד – תולעי צינור ענקיות שקיומן תלוי בסימביוזה עם חיידקים כימוסינתטיים החיים בתוכן, באברון הקרוי טרופוזום (trophosome).
"סביב נביעות המתאן בהפרעת פלמחים גילינו סביבה עשירה בקרובות משפחה של הריפטיה – תולעי למליברכיה (Lamellibrachia anaximandri). התולעים הללו מוכרות לנו מנביעות גז נוספות בים התיכון, למשל, בקרבת מניפת הנילוס, שם יש הרי געש תת-ימיים של בוץ", מסביר רובין-בלום. כמו הריפטיה מאיי גלפגוס, תולעי הלמליברכיה שנמצאו בהפרעת פלמחים, וכן מינים נוספים כמו צדפות לוסינומה (Lucinoma kazani) ומולים מהמין Idas modiolaeformis שחיים בקרבת הנביעות, נהנים מיחסי גומלין עם החיידקים המבצעים כימוסינתזה וצורכים את עודפי המזון שהם מייצרים. בעלי חיים אחרים, כמו קיפודי ים, ניזונים ישירות ממרבדי החיידקים שמכסים את המצע בסביבת הנביעה.
אגם מלוח בקרקעית הים
בהפלגות חוזרות לאזור העמוק של הפרעת פלמחים, שנערכו בשנת 2021, הבחינו החוקרים בתופעה נוספת: בקרבת הנביעות, כנראה עקב בעבוע המתאן, נוצרו על הקרקעית מעין אגמים תת-ימיים של מים מלוחים ששקעו בגלל צפיפותם הגבוהה. הטמפרטורה בהם גבוהה יותר ממי הים המקיפים אותם וריכוז המלחים בהם גבוה פי 1.5 מזה שבסביבה.
"בתוך הבריכות הטמפרטורה עולה ל-22 מעלות – מים חמימים ונעימים שבעלי חיים אוהבים", אומר רובין-בלום, בעודו מציג עוד סרטון של דגיגון מזנק פנימה אך גם ממהר לצאת. "אבל זה לא בריא להם. אם הם לא יצאו תוך זמן קצר – הם עלולים למות מהרעלת מלח".
(אגם תמלחת בהפרעת פלמחים:)
בסדרת הטבע "כוכב הלכת הכחול" של ה-BBC רואים אגם תמלחת דומה, ששקע לקרקעית האוקיינוס, והמליחות הגבוהה בו רעילה לבעלי חיים. כשצלופח צולל לתוכו, ולו לזמן קצר, הוא חווה מעין התקף אפילפטי. סיפרתי את זה לרובין-בלום ותהיתי לתומי: "אבל כל זה מתרחש במקסיקו. יש קשר בין הדברים?"
"כן", ענה מייד. "מה שראית בסדרה מזכיר את מה שיש אצלנו. המערכת האקולוגית דומה, אבל אצלנו הכול בקנה מידה יותר קטן. התמלחות פחות מלוחות והצדפות שחיות סביבן קטנות יותר".
כשהרובוט צולל ונוגע במי התמלחות אני מזהה בקצה הסרטון עיגולים קטנים חומים מונחים לצד התמלחת. "הנה הצדפות שסיפרת עליהן!" אני מתגאה בהבחנתי.
"האמת – אלה לא הן", הוא עונה, ומשיב את האגו שלי למקום הראוי לו. "גם יצחק (מקובסקי; מ"ק) אכל פעם את הכובע על מה שאנחנו רואים פה. גם הוא חשב שזה צדפות, אבל מדובר בביצי כרישים".
( תושבים באילת דיווחו על יירוטים; אזעקות ליד אופקים)
בסרטון נוסף רואים את תנועת הכרישים הערה שמתרחשת בעומק של 1,200 מטר מתחת לפני הים – בעיקר נקבות גלדן שחור-פה (Galeus melastomus), אם כי מדי פעם נראים גם כרישים אחרים שבאו לארוחת ביצים טריות. בסרטון כמעט שלא רואים את הקרקעית – היא מכוסה כל כולה בביצי כרישים חומות. הקרקעית עצמה דווקא בהירה.
לשמור על ההפרעה שלנו
במהלך השנים שחלפו מאז ההפלגה הראשונה של הנאוטילוס להפרעת פלמחים, התבססה קבוצה של חוקרים שמשקיעים מאמץ ניכר להנגיש את המידע עליה לציבור ולמקבלי ההחלטות. מאמציהם נשאו פירות רבים.
(ביצת כריש שבה עובר עם דופק וברקע שפע של צדפות. הפרעת פלמחים)
מעמקי הים הם שטחי הטבע הנרחבים ביותר שנמצאים באחריות מדינת ישראל. מדינות רבות בעולם, ובהן ישראל, אימצו בשנים האחרונות יעד שאפתני: להכריז על 30 אחוז משטחי הים כאזורים מוגנים עד שנת 2030, בדגש על אזורים בעלי חשיבות מיוחדת למגוון הביולוגי. השאיפה הזאת אף נכללת בקווי היסוד של הממשלה הנוכחית, שבהם היא התחייבה לפעול לקידום תוכנית לקביעת שמורות טבע ימיות נוספות בשטח המים הכלכליים של ישראל. עוד לפני כן, בספטמבר 2022, הוכרזה הפרעת פלמחים כשטח ימי מוגן, וכיום היא שמורת הטבע התת-ימית היחידה בישראל שזוכה לסטטוס הזה, האוסר על גרימת נזקים כלשהם לשמורה ולחיים בה, לרבות דיג.
בשנה שעברה הציעה קבוצה גדולה של מדענים, פעילי סביבה וארגונים להגנה על הטבע תוכנית אב לשמורות טבע ימיות באזור הכלכלי הבלעדי של ישראל בים התיכון. במסמך הם מסמנים תשע שמורות שיש להגן עליהן מפני דיג, קידוחי נפט ועוד. רבים מבתי הגידול הקיימים בשמורות המוצעות עוד לא נחקרו, ואיננו יודעים את היקף חשיבותם למערכת האקולוגית הרחבה יותר שמתקיימת מתחת לפני הים התיכון ומעליהם. מעמקי הים הם הסְפָר האחרון – אזורי הפרא האחרונים בעולמנו שטרם חשפנו את צפונותיהם. עד שנלמד להבין אותם לעומק, חשוב שנדע לכבד את הים שלנו ולשמור עליו מכל משמר.
ד"ר מעיין קרלינסקי צור, מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע
