הרמות המחורצות

הרמות המחורצות (באנגלית: Channeled Scablands) הן תופעה גאולוגית ייחודית הנמצאת במזרח מדינת וושינגטון בארצות הברית. הסיבה להיווצרותן הייתה תעלומה והיוותה נושא לעימות שנמשך עשרות שנים. השם Channeled Scablands שניתן לאזור זה על ידי הגאולוג ג' הרלן ברץ (J Harlen Bretz) מתאר היטב את פני השטח ה"פצועים" של רמה המחורצת בקניונים תלולים. ברץ גם היה הראשון לספק הסבר להיווצרותן של הרמות המחורצות.

רקע גאולוגי
מדינת וושינגטון שוכנת בצפון-מערב ארצות הברית, לחוף האוקיינוס השקט. אזור זה הוא חלק מטבעת האש ומתקיימת בו פעילות גאולוגית נרחבת. במערב נמצא חלקו הצפוני של רכס קסקייד שנוצר כתוצאה מפעילות טקטונית. ברכס זה מתקיימת עד היום פעילות סייסמולוגית וגעשית, בעיקר בהרי געש ריינייר וסנט הלנס. במזרח נמצאת רמת קולומביה – רמה געשית שנוצרה במהלך המיוקן והפליוקן מזרמי לבה על שכבה של גרניט וקוורציט. סלעי הבזלת של הרמה כוסו בשכבת לס עמוקה (100 מ'), שהגיעה מהרי הקסקייד באמצעות קרחונים. הרמות המחורצות נמצאות ברמת קולומביה, והקניונים החורצים אותה חותכים מבעד לשכבות הלס והבזלת.

מחקר

ברמות המחורצות קיימים מספר מאפיינים נדירים, שהיוו רמזים להיווצרותן:
קניונים בחתך U – עמקי נהרות נבנים בדרך-כלל בחתך V, כלומר חתך רחב בראשם ההולך ונהיה צר יותר בתחתיתו עקב התחתרות הנהר.
בורות עמוקים – בקרקעית נהר נמצאות אמבטות, שקעים עגולים ורדודים הנוצרים ממערבולות רוחב באמצע האפיק. הבורות בקניוני הרמות המחורצות רחבים ועמוקים אף מאלה שבאפיקי נהרות גדולים.
בולדרים – סלעים ענקיים שמוצאם אינו מקומי נמצאים גם על קרקעית הקניונים וגם במקומות לא צפויים כשפות הצוקים התוחמים אותם.
המפלים היבשים – מפלים הנחשבים לגדולים בעולם, גדולים פי 10 מאלה של מפלי ניאגרה. מפלים אלה יוצרים "מזלג" המפצל את נהר גרנד קולי (Grand Coulee) לשניים.
סימני אדוות ענק – נמצאו ממזרח לרמות המחורצות. אדוות אלה – שאורכן עשרות מטרים וגובהן כ-10 מטרים, גדולות בהרבה מאדוות הנוצרות על קרקעית נהר גדול – מצביעות על זרימה עזה במיוחד לכיוון הרמות המחורצות.
חריצים מקבילים – שפשוף הסלעים וחריצתם, מראה אופייני לאזור שקרחון גדול נע בו בעבר.

בשנת 1922 החל ג' הרלן ברץ לחקור את הרמות המחורצות ואת סביבתן – מחקר שנמשך עשורים רבים, ושנה אחר-כך החל לפרסם מאמרים הטוענים שהן נוצרו כ-15,000 שנה קודם לכן כתוצאה משיטפון קטסטרופי שנוצר משחרור פתאומי של מים. ברץ שיער שכמות עצומה של מים – כ-2,000 קילומטרים מעוקבים – הציפה בבת-אחת את הרמה, חרצה את הקניונים והותירה בפני השטח את הסימנים הלא-רגילים שראה. הוא שיער שהמים הגיעו מאזור ספוקיין במזרח מדינת וושינגטון, וקרא לאירוע "השיטפונות של ספוקיין" (Spokane floods). כיום מכונה האירוע שיטפונות מיזולה (Missoula Floods) או גם שיטפונות ברץ על שמו.

ב-12 בינואר 1927 הוזמן ברץ להציג את טיעוניו בכנס של האגודה האמריקאית לגאולוגיה (Geological Society of America – GSA). בקרב הגאולוגים שהשתתפו בכנס זה קמה התנגדות עזה להשערתו, אם כי רבים מהם לא ביקרו מעולם בשטח. הסיבה העיקרית להתנגדות הייתה אמונה בעקרון האחידות – הגורס כי אירועים גאולוגיים מתרחשים בתהליכים אחידים ואיטיים, וראו בהשערתו של ברץ תוצר של קטסטרופיזם – זרם הגורס כי עיצוב הנוף נעשה על ידי אירועים קטסטרופליים, חד-פעמיים, אלימים ומהירים. עמיתיו של ברץ ביטלו את גרסתו, במיוחד בשל היעדר הסבר למקורם של המים.

באותו כנס נכח גם הגאולוג ג'וזף פארדיי (Joseph T. Pardee). בתום הדיון טען פארדיי כי הוא יודע מאין הגיעו המים, אך לא הרחיב. רק בשנת 1940 הציע פארדיי הסבר מלא למקור המים, באמצעות עדויות רבות שאסף ופרסם ב-1942. פארדיי המשיך את מחקריו במשך שלושה עשורים, תוך איסוף ראיות וניתוחן, ותיאר את התהליכים שהובילו ליצירת הרמות המחורצות.

מקור המים

בתקופת הפליסטוקן התרחשו כמה תקופות קרח שכיסו אזורים נרחבים בצפון ובדרום כדור הארץ בשכבה עבה של קרח. משטח קנדה הגיעו קרחונים גדולים לצפונה של ארצות הברית, שאחד מהם סכר את נהר קלארק פורק (Clark Fork). הקרחון היה עצום במידותיו: אורכו כ-37 ק"מ וגובהו כ-1,600 מ', והסכר אגר את מי הנהר ויצר את האגם הקרחוני של מיזולה (Lake Missoula) במערב מונטנה, כ-400 ק"מ מזרחית לרמות המחורצות. מי הנהר המשיכו לזרום ויצרו לחץ רב על הקרחון שמנע מהם לזרום הלאה.

בשלב זה מתרחשת בקרחון סידרה של תהליכים הגורמת לבקיעתו:
מי האגם מגיעים למצב של קירור יתר - מצב בו אינם קופאים גם בטמפרטורה נמוכה מטמפרטורת הקיפאון.
לחץ מי האגם על הקרחון יוצרת בו סדקים קטנים.
מי האגם נדחקים לסדקים, המתרחבים בשל החום הנוצר מחיכוך המים בקרחון.
הסדקים הולכים וגדלים ומבנה הסכר הקרחוני מתערער.
הסכר מתמוטט והאגם מתרוקן ממימיו, תוך סחיפת שברי הקרחון.

המים והקרחון ממשיכים לזרום במהירות ובעוצמה, וזרימה זו מותירה אחריה סימנים:
האגם מתרוקן בקצב של 10 מיליון מ"ק לשנייה.
במסלול זרימת המים מערבה נוצרות אדוות ענק, כתוצאה ממהירות זרימה של 100 קמ"ש לערך.
נוצרים המפלים היבשים – מפלים רחבים וגבוהים.
זרימת המים ושברי הקרחון יוצרת קניונים תלולים בחתך U.
הקרחון מתחיל להישבר ושבריו משירים בדרכם גושי סלע ענקיים שהיו כלואים בהם.
מים הפוגעים בסלעים יוצרים מערבולות רוחב של בועות גז ונוצרת זרימה מהירה של בועות העוקפת את הסלע.
המערבולות משליכות את הבועות אל קרקעית הקניון, שם מתפוצצות הבועות וחופרות בורות רחבים ועמוקים, תוך שהן מפוצצות את שכבת הסלע.
המים המשיכו לזרום לדרום-מערב דרך אורגון אל האוקיינוס השקט, שם הותירו משקעים נרחבים.

סוף דבר

בשנות ה-50 של המאה ה-20 כבר היה ברור שאי-אפשר להתעלם מן התאוריה של ברץ. גאולוגים – שקודם-לכן התנגדו לרעיונותיו – החליטו לסקור את השטח בעצמם וערכו סידרה של סיורים במקום. הגאולוג ג'יימס גילולי (James Gilluly), אחד ממבקריו החריפים של ברץ, העיר לאחר ביקורו הראשון ברמות המחורצות: "איך יכול היה מישהו לטעות כל-כך". בשנת 1965 פורסם סיכום של סיור גאולוגי שקבע כי מסקנותיו של ברץ היו נכונות.

התאוריה של ברץ התקבלה כהסבר הרשמי להיווצרות הרמות המחורצות. בשנת 1979 הוענקה לברץ – בן 96 באותה עת – מדליית "פנרוז" של האגודה האמריקאית לגאולוגיה, העיטור הגבוה ביותר בתחום המחקר הגאולוגי. לאחר קבלת המדליה אמר ברץ לבנו: "כל אויביי כבר מתים, לכן לא נותר לי מי לשמוח לאידו". ברץ הלך לעולמו בשנת 1981.

מחקרים הנערכים באזור הרמות המחורצות מעלים את הסברה כי אירועים כמו השיטפון הקטסטרופי שתיאר ברץ התרחשו לא רק פעם אחת, אלא חזרו על עצמם במשך תקופה ארוכה. הרקע לסברה זו הוא מציאת שכבות של אפר געשי מהתפרצויות געשיות בהרי הגעש של רכס הקסקייד שנמצאו בין שכבות משקעים שנוצרו על ידי שיטפונות. סברה זו מעוררת התנגדות, בטענה שמקור האפר הגעשי בהתפרצויות תת-ימיות או תת-קרחוניות.

קישורים חיצוניים

 מפה אינטראקטיבית של אזור השיטפון
 שיטפונות פנטסטיים

הערות שוליים

ערכים שבהם תבנית בריטניקה אינה מתאימה
ארצות הברית: גאולוגיה
מדינת וושינגטון: גאוגרפיה
מדינת וושינגטון: גאולוגיה
גאומורפולוגיה
אסונות טבע
רמות מחורצות