ערוצון

ערוצון (באנגלית: gully) הוא תצורת נוף הנוצרת מזרימה של מים על גבי מדרון. זרימת המים גורמת לסחיפה של הקרקע וליצירת תעלות טבעיות גדולות. ערוצון הוא שלב מתקדם של חרץ (ריל). חרץ שכבר נוצר, חשוף למגוון רחב של כוחות בליה אשר עשויים להגדיל את קוטרו ואת היקף ספיקתו. כאשר עוצמת הגשם גדלה ונפחי הנגר העילי ממשיכים להאיץ מתגברת שחיקת התשתית וקירות החרץ. כתוצאה מכך, מוסרת כמות גדולה של חומר קרקע. ערוצון מוגזר כתעלה בעומק של יותר מ-30 ס"מ, ועל כן וגודלו מהווה מטרד לפעילות חקלאית. סחיפה של קרקע והיווצרות ערוצונים תלויה הן בנוכחות ועוצמת זרימת מים על פני הקרקע (נגר עילי) והן בתכונות הקרקע ומידת השיפוע של המדרון. נוכחות ועוצמת זרימת המים בנגר העילי: כמות מים נכנסת למערכת באמצעות ירידת גשמים. כאשר שיעורי החלחול של הקרקע יהיו נמוכים מכמות המים ייווצר נגר עילי. מהירות זרימתו של הנגר העילי מושפעת במידה רבה מעוצמת הגשם היורד ומתדירות הממטר. גשם שירד בעוצמה רבה ובתדירות ממושכת יכניס כמות מים רבה למערכת בזמן קצר יחסית, המים ישאפו לנוע מהר יותר על מנת לפנות מקום למים החדשים שנכנסים למערכת. שיפוע המדרון: מהווה תפקיד בהאצת זרימת המים ובעוצמתם. קיים קשר ישר בין גובה שיפוע המדרון לבין מהירות זרימת המים עליו. זאת בעקבות השפעתו של כוח הכבידה. ככל ששיפוע המדרון גבוה יותר, כוח הכבידה בעל השפעה רבה יותר על זרימת המים. כוח הכבידה מושך בחוזקה את המים כלפי מטה ולכן הם נעים במהירות רבה יותר ובעוצמה חזקה יותר. תכונות הקרקע: תכונות כימיות ופיזיקליות שונות קובעות את כוח התנגדות הקרקע לסחיפה דרך השפעתן על תלכוד החלקיקים בקרקע (אגרגטים). תכונות כגון מרקם הקרקע, מליחות, תכולת גיר, תכולת חומר אורגני, ריכוז נוטריינטים. נוכחות צומח על פני הקרקע: כיסוי צומח הוא גורם מגביל רב משמעות על היווצרות נגר עילי. נגר עילי אכן נוצר כתוצאה מירידת משקעים רבים, אך טיב זרימתו ומהירותו תלויים גם בצפיפות הצומח באזור. כאשר לא קיים כיסוי צומח, נוצרים על פני הקרקע שני סוגי קרום קרקע עיקריים, אשר מהווים שכבה דקה ואטומה לחדירת מים. הסוג הראשון הוא קרום הנוצר על ידי מיקרואורגניזמים בשם כחוליות. הכחוליות מבצעות תהליכים ביוכימיים בקרקע ובכך מצמידות את גרגירי הקרקע זה לזה. סוג שני- קרומים מכניים אשר נוצרים בעקבות פגיעת מטר המים ישירות בקרקע. במהלך הפגיעה מתרחש מיון בקנה מידה קטן של חלקיקי הקרקע. בעוד שהחלקיקים הקטנים ניתזים רחוק ממקום פגיעת טיפת המים, החלקיקים הגדולים ניתזים קרוב. מיון זה גורם להיווצרות הקרומים המכניים. לעומת זאת, בנוכחות כיסוי צומח, התכונות הפיזיות, כימיות וביולוגיות של הקרקע שונות. זאת מכיוון שעוצמת המים לא פוגעת ישירות בקרקע ואנרגיית הפגיעה בקרקע נמוכה. ובנוסף, בקרבת שורשי הצמח מתקיימת פעילות ביולוגית וכימית של מעבר חומרים מן הצמח לסביבתו. פעילות השורשים בקרקע מעשירה ומטייבת אותה, עושה אותה נקבובית יותר ומפוררת יותר. במקביל, מעבר החומרים מאפשר התפתחות של חומר אורגני, אשר מעודד את תלכוד חלקיקי הקרקע ויצירת חללים ביניהם. כל אלו מקנים לקרקע יכולת חדירות וספיגה גבוה יותר של מי הגשמים והנגר העילי. בהתחשב בתנאים שלהלן, ערוצון יהיה נפוץ בקרקעות ובאקלימים הבאים: היווצרות ערוצונים אופיינית בקרקעות בהן שיעור חידור המים נמוכים והתפתחות נגר עילי דומיננטית. קרקעות אלה מורכבות לרוב מאחוז גבוה של סילט (טין) וחרסית. קרקעות לדוגמה בישראל: קרקעות הלס בצפון הנגב - קרקעות אלו מכילות שיעור גבוה של סילט (40%) וכמות סבירה של חרסית (20%). למשל בתרונות בארי ורוחמה. קרקעות חוואר חרסיתי- ניתן לראות בבתרונות ואדי צין. קרקע חרסיתית, טרה רוסה- ניתן לראות על גבי מדרונות בהרי יהודה והגליל. קרקע רנדזינה חומה באזור לכיש. היווצרות והתפתחות ערוצונים נפוצות באזורים צחיחים וצחיחים למחצה. אזורים אלה מאופיינים בכמויות משקעים יחסית נמוכות בין 200–800 מילימטרים בשנה, ובאידוי גבוה. באקלים מסוג זה הקרקע תהיה לרוב יבשה, אטומה יחסית לחדירת מים ודלה בכיסוי צומח. בתנאים כאלו נגר עילי בתת-רוויה יתפתח בקלות ויצור או יפתח ערוצונים. בנוסף גם באקלים ממוזג עם גשמים רבים יכולים להתפתח ערוצונים בעקבות נגר עילי ברוויה. גורמים כתוצאה מפעילות אדם: עיבוד אינטנסיבי של הקרקע באמצעות כלים חקלאיים גורם להינתקות קשרי התאחיזה בין חלקיקי הקרקע ושבירת התלכידים האורגנים אשר בתוכה. הדבר גורם להחלשות הקרקע וכתוצאה מכך הקרקע אינה חזקה מספיק על מנת להתנגד לכוחות הגזירה של המים הפועלים עליה. בדרך כלל, פעולת החריש אשר תפקידה לחרוש ולהפוך את האדמה, הכרחית כדי לשפר את אוורור חדירת המים דרכה, אך פעולה זו, לעיתים, משיגה את האפקט ההפוך, כפי שנכתב לעיל. משקל הטרקטורים גורם לקרקע להתהדק ותוך כדי כך הופך אותה חשופה יותר לסחיפה. ניצול אינטנסיבי של הקרקע- שימוש חוזר של הקרקע לגידול יבולים במשך זמן שלא מאפשר לקרקע להתחדש. דבר זה מוביל לפגיעה באיכות הקרקע ולירידה בתפוקה (פרודוקטיביות) שלה. קרקע לא מטויבת חלשה יותר. שריפת יערות וצומח- האדם מבצע שריפות מבוקרות על מנת להכשיר אזורים לצרכיו. שריפות אלה לעיתים יוצאות משליטה ומתפשטות לתוך יערות ושטחי בר. שטחים אלה נותרים חשופים, ללא תאחיזה של שורשי הצמחים ונהיים עמידים פחות לשטיפה וסחיפה. רעיית יתר– תופעה בה חיות המרעה ניזונות מהצומח במהירות הגבוהה מקצב ההתחדשות שלו. האדמה הופכת דלילה מכיסוי צומח, והיא נותרת חשופה ללא הגנה מפני תהליכי סחיפה. בנוסף העדר מהדק את הקרקע בצעדיו ואוטם אותה. אטימות זו מעודדת את זרימת הנגר העילי. חפירת בורות ותעלות- ערוצון, עם התנאים המתאימים, מתפתח במהירות במקומות בהם קיימים כבר בורות וסדקים. זאת כיוון שהמים נקווים בבורות, מאיצים בתוכם את תהליכי הבליה ומרחיבים אותם עד כדי יצירת נתיבי זרימה. סלילת כבישים- מדרונות מלאכותיים, הנוצרים לשם סלילת הכביש, מפרים את מרקם הנוף הטבעי ואת מבנה הקרקע. שכבות הקרקע, החשופות כעת, רגישות יותר לכוחות הבליה על ידי המים. זאת כיוון שזווית התנוחה של החלקיקים זה על גבי זה משתנה, קשרי התאחיזה, אשר עד כה אחזו את החלקיקים יחדיו, נשברים וכוחם להיאחז אחד בשני יורד. בנוסף, הכביש, שעשוי אספלט אטום, בעצמו מהווה מסלול להובלה מיטבית של נגר עילי. המים לא מחלחלים בדרכם, ומלוא כמות המים ממשיכה לזרום כנגר. ברגע שהנגר מגיע למדרון, אפילו אם קטן, קיימת שאיפה של המים לזרום לכיוון כוח הכבידה, מטה. בעקבות כך, זרימת הנגר העילי גדלה וכך גם השפעת התרכזותו באזור המסוים. חשוב להוסיף שלרוב השיפוע המלאכותי תלול וחסר כיסוי צומח. במדרון שכזה, כוח הכבידה משפיע במידה ניכרת על מהירות ועוצמת הנגר העילי, ביחס ישר לרמת תלילות המדרון. אי נוכחות של צומח על המדרון המלאכותי משאירה אותו חשוף לבליית הקרקע על ידי זרימת הנגר העילי. שבילים הנוצרים מעדרי בקר ורכבים- אלה מהדקים את הקרקע, פוגעים ביכולת ספיחת המים שלה, וכך מעודדים נגר עילי. היווצרות ערוצונים מהווה מטרד בקשת רחבה של תחומים. זאת מכיוון שרוחב ועומק הערוצון יכולים לגדול עד כדי השפעה על מרקם הקרקע וערעור המבנה שלה. בנוסף, בתהליך היווצרות התעלה מוסרת השכבה העליונה של הקרקע ולכן הקרקע הופכת פגיעה יותר לסחיפת משאבים על ידי המים הזורמים בתעלה. משאבים כגון מים, קרקע, חומר אורגני ונוטריינטים זורמים מהמדרון לאפיק. כתוצאה מכך המדרון מאבד משאבים ופוריותו והמגוון שבו מדלדלים. על כן תוצאות היווצרות הערוצון לרוב פוגעות בשדות חקלאיים, במבנה המדרונות, ערעור הקרקע תחת כבישים. הסחף שמקורו בערוצונים עלול לסתום מקווי מים במורד הזרם. אנשי מקצוע מנסים לטפל בבעיה בדרכים שונות. דוגמאות לכך הן דרכים הננקטות כטיפול מונע כגון: יצירת תעלות בטון מלאכותיות בצידי כבישים ובמדרונות, אשר ינתבו אליהן את זרימת המים. וכן, ייצוב ערוצונים קיימים על ידי נטיעת עצים בתוכם, על מנת למנוע סחיפת קרקע נוספת. במקביל, בשדות חקלאיים יש קושי מסוים להתמודד עם בעיית היווצרות הערוצונים. לרוב קיימת אי יעילות בעיבוד הערוצון על ידי כלים חקלאיים, כלומר, ניתן לכסות את הערוצון אך באירוע הגשם הבא הקרקע תסחף והמצב יחזור לקדמותו. לכן ברוב המקרים, החקלאי יעדיף לזרוע את שדהו לצד הערוצון ולא עליו או בתוכו. גאומורפולוגיה ערוץ חרץ (גאומורפולוגיה) מי נגר סחף מדיה וקבצים בנושא ערוצון בוויקישיתוף המכניקה של בליית הקרקע היווצרות ערוצונים topic/gully-erosion ערוצון, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית) David Knighton, Fluvial forms and process Edward Derbyshire, climatic geomorphology מתוך המאמר: Rural Roads: a construction and maintenance guide for california landowners, אוניברסיטת קליפורניה. gully erosion, department of environments and primary industries