עקרון האופקיות המקורית

עיקרון האופקיות המקורית הוא אחד מעקרונות היסוד בגאולוגיה המשמשים לקבוע את גילן היחסי של שכבות סלע ואת זמן ואופן היווצרותן ומהווים כלים חשובים בסטרטיגרפיה.

עיקרון זה קובע כי ההרבדה המקורית של שכבות משקע תהיה תמיד אופקית, או כמעט אופקית. על-פי העיקרון, יש להניח כי שכבות כאלה תהיינה שבורות, מקומטות או נטויות רק לאחר שחלו עליהן תהליכים מאוחרים להרבדה, אחרי שהשכבות התמצקו והתלכדו לסלע. כיום מקובל כי עיקרון זה מהווה קירוב כללי אך מדויק מספיק.

התפתחות

שיני כריש
ניסוח העיקרון מיוחס לניקולאוס סטנו, מלומד דני בן המאה ה-17. סטנו למד רפואה ואנטומיה בקופנהגן והמשיך בלימודיו בליידן ואמסטרדם. ב-1665 עקר סטנו לפירנצה ושימש כרופאו האישי של פרדיננדו השני דה מדיצ'י, הדוכס הגדול של טוסקנה. באוקטובר 1666 לכדו שני דייגים כריש ענק סמוך לעיר הנמל האיטלקית ליבורנו, ופרדיננדו השני הורה לשלוח את ראשו לסטנו. סטנו ניתח את ראש הכריש ופרסם את ממצאיו ב-1667. בחינה של שיני הכריש הראתה דמיון מפתיע לעצמים מסוימים עשויים מאבן שנמצאו בסלעים, שהמלומדים בני-זמנו כינו "גלוסופטראה" (glossopetrae), כלומר: "לשונות אבן". בניגוד למקורות קדומים ששיערו כי אבנים אלה נפלו מהשמיים או מהירח או כי המאובנים גדלו באופן טבעי בתוך הסלעים, טען סטנו גופים אלה נראים כשיני כריש מפני ש"היו פעם שיני כריש". הוא סבר כי השיניים הגיעו מפיותיהם של כרישים קדומים, ובמשך הזמן נקברו בבוץ או בחול שעכשיו הוא יבשה. סטנו טען כי תוך כדי תהליך הפיכת השיניים למאובנים השתנה הרכבם הכימי אבל צורתם נשמרה.

מחקרו זה של סטנו הוביל אותו לשאלה כיצד קורה שגוף מוצק אחד מצוי בשלמותו בתוך גוף מוצק אחר: סלע או שכבת סלעים. המחקר – שפורסם ב-1669 בשם " De solido intra solidum naturaliter contento dissertationis prodromus" – הביא לייחוס כמה מעקרונות היסוד בגאולוגיה הנוגעים לסטרטיגרפיה, בהם עיקרון האופקיות המקורית.

תצפיותיו בשכבות סלע הובילו את סטנו להסיק כי כדור הארץ לא היה סטטי וכי כוחות עצומים פעלו עליו לאורך תקופות ארוכות – מסקנות שהובילו במאה ה-20 לפיתוח מדע הטקטוניקה ולהבנה כי תנועת הלוחות והתנגשותם גורמים לשבירה, קימוט והטיית השכבות.

עיקרון האופקיות המקורית לא התקבל מיד, אולם הפך למקובל בקרב גאולוגים כמאה שנים לאחר ניסוחו.

יוצאים מן הכלל
כאמור, העיקרון מהווה קירוב כללי אך מדויק מספיק. סטנו יצא מתוך הנחה כי כל המשקעים מורבדים תמיד אופקית, אולם ידוע כי שכבות עשויות לשקוע בנטייה, למשל: משקעי נחלים וחוליות היוצרים שיכוב צולב אינם שוקעים אופקית אלא בזווית השיפוע הטבעי של אותם חומרים – הזווית המרבית לשיפוע יציב של החומר ברמת לחותו הטבעית. זווית זו נקבעת על-פי מידת החיכוך בין הגרגירים, צורתם ומידת ההידבקות ביניהם.

גם משקעים השוקעים מעל שטח נטוי – למשל בדלתה של נהרות גדולים או סביב שונית – ישקעו בנטייה, הנקראת "נטייה התחלתית".

ראו גם
גאולוגיה - מונחים
סטרטיגרפיה

לקריאה נוספת

קישורים חיצוניים
שלמה שובאל, צפונות כדור הארץ, האוניברסיטה הפתוחה (דורש הרשמה לאתר) וב גוגל ספרים

גאולוגיה
סטרטיגרפיה
עקרונות יסוד בגאולוגיה
פילוסופיה של המדע
היסטוריה של המדע