התכדדות

הִתְכַּדְּדוּת היא תהליך של בליה מכנית המתבטא בהיפרדות לוחות לאורך סדקים המקבילים לפניו החשופים של הסלע בפני השטח בעקבות היסדקות והתפוררות של סלעים. התכדדות היא הגורם להיווצרות כיפות גרניטיות דוגמת Half Dome ("חצי כיפה") בפארק הלאומי יוסמיטי בארצות הברית. תופעה דומה שגורמיה שונים נקראת בליה בצלית, והיא מתבטאת בסדקים מעגליים קונצנטריים. הבליה הבצלית אופיינית לסלעי יסוד ונגרמת מהתקררות הדרגתית של המאגמה היוצרת סלעים אלה. התכדדות מתרחשת באמצעות סדקים דקים המחלקים את המסה הסלעית ליריעות סמוך לפני השטח. התהליך מתרחש בסלעים בגדלים שונים: מגרוֹרוֹת שגודלן סנטימטרים אחדים ועד לסלעים שגודלם מטרים רבים. תופעה זו נפוצה בסלעים דוגמת גרניט וגנייס, אך נצפתה גם במחדרים מאפיים ובסלעים אחרים דוגמת אבן חול, שיש וטוף. דוגמה להתכדדות היא ההתקלפות בכיפת Half Dome ביוסמיטי, המורכבת מסלע גרניט שנוצר בעומק רב מתחת לפני השטח בתנאי לחץ וטמפרטורה גבוהים. בפני השטח הסדוקים מופיעים תווים מאפיינים המצביעים על הנקודה ממנה התפתחו הסדקים. אלה עשויים להיווצר בקווים ישרים, בגלים ובקווי וולנר – תבנית של קווים מעודנים המצביעים למקור הסדק, האופיינית לסידוק של משטחים שטוחים. ארגון הסדקים עשוי לדמות למניפה היוצאת ממוקד משותף לכיוונים שונים, ומניפות כאלה עשויות לחצות זו את דרכה של זו וליצור רשת מורכבת של סדקים המשתרעים על פני מאות מטרים. התכדדות אינה אופיינית לאזורי אקלים או פני שטח מסוימים אלא נפוצה במידה שווה ברחבי העולם. תפוצתו הנרחבת של התהליך וחשיבותו בתחומים כלכליים רבים הפכו אותו לנושא עניין ומחקר בקרב גאולוגים, בהם המדען השווייצרי הוראס-בנדיקט דה סאסור (Horace-Bénédict de Saussure,‏ 1740–1799) והגאולוג הגרמני כריסטיאן לאופולד פון בוך (Christian Leopold Freiherr von Buch‏; 1853-1774). כבר בשלהי המאה ה-18 החלו להתפרסם תיאורים של התופעה ונעשו ניסיונות ראשונים להסביר אותה. בשנת 1904 פרסם הגאולוג האמריקאי גרוב קרל גילברט (Grove Karl Gilbert,‏ 1843–1918) מאמר בשם "Domes and dome structures of the high Sierra" בביטאון האגודה האמריקאית לגאולוגיה (Geological Society of America – GSA), ובו תאוריה הקושרת את היווצרות הסדקים להפחתת לחץ באמצעות התפשטות של גוף הסלע כתוצאה מסחיפה. עם פרסום המאמר החל דיון נרחב הנוגע למקור ההתכדדות בסלעים ולגורמים האחראים לו. התהוות היריעות יוחסה מאז לגורמים שונים, בהם: מאמץ לחיצה מקומי או אזורי המופעל על המסלע לאחר התגבשותו, מאמץ לחיצה בקנה מידה נרחב הפועל במקביל לפני הסלע החשופים, שינויים דיפרנציאליים גדולים בלחץ המופעל על המסלע ובטמפרטורת פני השטח, בליה ביולוגית ועוד. כיום רווחת הסברה כי היחשפות הסלע לתנאים של לחץ וטמפרטורה נמוכים יותר מאלה ששררו במקום בו נוצר היא הגורם להתפשטות קלה בחלקו החשוף של הסלע, להיווצרות סדקים המקבילים לפני השטח ולהתבקעותו. התהליך עשוי להיות מושפע מתהליכים גאולוגיים דוגמת תנועתם של לוחות טקטוניים ומהתפשטות המסלע כתוצאה מהתחממות או מהמרה כימית שלו. עם זאת, המנגנון השלם העומד מאחורי ההתכדדות נותר לא ברור. להתכדדות חשיבות רבה לא רק במחקר הגאומורפולוגי אלא גם בהערכת סיכונים מבניים. התכדדות משקפת את נטייתו של הסלע להיסדק במקביל למיקום הטופוגרפי שלו, ולכן יש לזיהוי נוכחותם, כיוונם וגודלם של סדקי התכדדות משמעות והשלכות בתחום הגאולוגיה ההנדסית. בולטת במיוחד היא השפעתם של הסדקים על יציבותם של מדרונות. סדקי התכדדות מקבילים לטופוגרפיה בדפנות עמקים, במדרונות הרים וגבעות ובצוקים, והם עשויים לגרום לחוסר יציבות ולהתמוטטות. סכנה זו מתגברת כאשר חל כרסום בתחתית המדרון כתוצאה מתהליכים טבעיים דוגמת רעידות אדמה או כתוצאה מפעילות אנושית דוגמת כרייה, חציבה ובנייה. מדובר בתהליך שיש לו השפעה הנדסית רבה והוא מיושם למשל בשיקולים לחפירת מנהרות, סלילת כבישים או בניית סכרים היוצרים לחץ על מסלע מקומי. גאולוגיה - מונחים גאומורפולוגיה גאולוגיה מבנית בליה בצלית סלע יסוד חסיפה פרופסור משה ברור, "התכדדות", לקסיקון גאוגרפי, (עמ' 7), הוצאת יבנה, תשס"א עמנואל מזור, גאולוגיה בפטיש ישראלי, האוניברסיטה הפתוחה, 1994, מסת"ב 965-06-0276-3 שלמה שובאל, צפונות כדור הארץ, האוניברסיטה הפתוחה, 2006, מסת"ב 965-06-0872-9 עקיבא פלכסר, גאולוגיה, יסודות ותהליכים, אקדמון, 1992, מסת"ב 965-350-026-0 Encyclopedia of Geology, Elsevier Academic Press, First edition 2005, ISBN 0-12-636380-3 Encyclopedia of Geomorphology, Routledge, London 2004, ISBN 0-415-27298-X Fundamentals of Structural Geology Earth Structure – An introduction to Structural Geology and Tectonics על-פי האקדמיה ללשון העברית, מונחי גאומורפולוגיה של כוחות חוץ, חלק א', חסיפה, תשי"ט צפונות כדור הארץ, עמ' 315 Encyclopedia of Geomorphology, עמ' 349 Origin of Sheet structure Dynamic fracture בגוגל ספרים Wallner lines revisited Mechanism of exfoliation joint formation in granitic rocks, Yosemite National park דיפרנציאלי – של הפרש בין שני גדלים, ר' הגדרה בויקימילון המרה (alteration) – שינוי כימי של סלע בנוכחות נוזלים חמים