בשנת 2001 התבצע מחקר בחופי הרצליה שבו פוזרו כ2 טון חול שנצבע ב6 צבעים שונים, שפוזרו ב-6 נקודות בעומקים שונים, השובע פורסם מאמר מפורט על המחקר בירחון למחקר חופי. את עיקרי המחקר אנו מביאים כאן כולל את המאמר המלא באנגלית.

מאת:מיכה קליין¹, דב צביאלי¹, אליעזר קיט², בוריס שטיינמן³

מבוא

המרינה בהרצליה נבנתה בין אוגוסט 1990 לספטמבר 1992. השפעת המרינה על הסובב החופי בסביבתה נלמדה על-ידי צביאלי (2000). החל משנת 1995 התבצעה מדי שנה כריית חול בכמות של 15,000 מ"ק שהצטבר בעיקר בפתח המרינה. עלותה השנתית של הכרייה הינה כ- 300,000 שקל. שקיעת החול העיקרית בפתח המרינה מתקיימת בחודשים ינואר-אפריל, ולקראת סוף אפריל נערכת בדרך כלל הכרייה. אזור שפיכת הסדימנט שניכרה היה בדרך כלל בצפון חוף הרצליה כ- 2.5 ק"מ צפונית לפתח המרינה, בעומק מים של 6-7 מ', ובמרחק של 500 -1000 מ' מקו החוף.

המחקר הנוכחי בא ללמוד באופן איכותי באמצעות ניסוי פיסי, על תנועת החול באזור המרינה של הרצליה ולאורך חופיה הסמוכים. תוצאות הניסוי עשויים להוכיח לראשונה באופן פיסי, על קיומם של תהליכים מורפודינמיים וסדימנטולוגיים חשובים הקשורים למרינה בפרט ולחופי ישראל בכלל.

נקודות הפיזור והדגימה בחופי הרצליה

שיטת המחקר

לצורך הניסוי הוצאה מאזור החוף הצמוד למרינה כמות חול של 1.8 טון, שנצבעה ב- 6 צבעים פלואורסנטים שונים (300 ק"ג לכל צבע). לתאור שיטת הצביעה ראה שטיינמן (2000). כמו כן בוצעה אנליזה גרנולומרית לחול, לפני ואחרי צביעתו ותוצאותיה מראים כי גודל הגרגר האופייני הוא µ190. החומר המדביק את הצבע הפלואורסנטי לגרגר הסדימנט, עשוי מקמח דגים ועמיד בפני בליה למשך כ- 8 חודשים. לכן מאחר ותחילת הניסוי הייתה בחודש נובמבר 2001, נקבע גבול הזמן הסופי של הניסוי בסביבות עונת אביב 2002.

החול הצבוע פוזר בים בתאריך 11.11.2001, טרם סערות הגלים הגדולות של עונת החורף. החומר פוזר על פני קרקעית הים על-ידי צוללים, ב- 6 נקודות פיזור שונות (אחת לכל צבע). חמש הנקודות הראשונות היו בקו הניצב אל החוף המרוחק כ- 400 מ' מדרום לשובר הגלים הראשי של המרינה (ראה מפת-תצלום של נקודות הפיזור והדגימה). עומק הקרקעית בנקודות הפיזור היה: 2 מ' (צבע כחול), 4 מ' (צבע צהוב), 6 מ' (צבע ירוק), 8 מ' (צבע אדום) ו- 15 מ' (צבע כתום). נקודת פיזור נוספת הייתה בעומק של 6 מ' (צבע ורוד) בצפון חוף הרצליה באזור השפיכה של הסדימנט שניכרה מידי שנה (כ- 2.5 ק"מ מצפון למרינה). מיקום נקודות הפיזור נקבע בעזרת מערכת GPS בדיוק של כ- 15 מ' ושטח הפיזור בכל נקודה היה ברדיוס של כ- 5 מ'.  

בשלב תכנון הדגימה הוחלט כי איסוף הדגימות יעשה פעם בחודש או לאחר כל סערת גלים גדולה. דגימת הסדימנט מקרקעית הים נעשתה על-ידי זוג צוללים. בכל נקודת דגימה נאספה אל תוך שקית מפני השטח העליונים של קרקעית הים (עד עומק 10 ס"מ), כמות סדימנט (רטוב) במשקל כ- 1.5 ק"ג.

כך נראה חול צבוע

כל שקית דגימה הועלתה אל סיפון הספינה וממנה נלקחה באופן אקראי, כמות של ½ ק"ג סדימנט (רטוב) לייבוש. לאחר תהליך הייבוש נלקחה לצורך אנליזה ספקטרלית כמות של 200 גרם סדימנט (יבש) מכל דגימה.

בתאריך 20.11.2001, 9 ימים לאחר פיזור החול הצבוע,  נאספו 24 דגימות מחוף מנדרין בדרום ועד חוף סידנא עלי בצפון. בפרק הזמן שבין הפיזור לבין הדגימה הראשונה פקדה את החוף סערת גלים צפונית. כחודש מאוחר יותר בתאריך  17.12.2001, 36 ימים לאחר הפיזור, בוצעה הדגימה השנייה שבמהלכה נאספו 49 דגימות מחוף מנדרין ועד מצפון לראש אפולוניה. בפרק הזמן שבין הדגימה הראשונה לשניה פקדו את החוף סדרת סערות גלים דרום-מערביות. הדגימה האחרונה בוצעה בתאריך 13.01.2002, 62 יום לאחר הפיזור, ובמהלכה נאספו 53 דגימות מחוף מנדרין ועד חוף רשפון. תאריך הדגימה נקבע כאילוץ עקב צורך תפעולי של העמקת פתח נתיב הכניסה למרינה עקב סתימתו. במהלך הכריה נלקחו  עוד 2 דגימות מתוך החומר שנכרה מפתח הכניסה. בפרק הזמן שבין הדגימה השניה לשלישית פקדו שוב את החוף סדרת סערות גלים דרום-מערביות.

ממצאים

מפת התוצאות (לחצו להגדלה) 

מספר הגרגירים הצבועים שנמצאו בכל דגימה מובאים כמספר גרגירים ל- 200 גרם של חומר דגום.  

( 200 גרם חול = כ- 10⁶ x 2   גרגירי קוורץ, גרם = 10,000 גרגרים).

הניסוי "הכחול"

בדגימה הראשונה נמצאו גרגירים כחולים בשבע נקודות דגימה (מתוך 24). 14 גרגירים נמצאו כק"מ דרומה לנקודת הפיזור בעומק של 2 מ'. הנקודה הצפונית ביותר בה נמצאו כחולים היתה כ- 850 מ' מצפון למרינה או כמעט שני ק"מ מצפון לנקודת הפיזור. לא נמצאו גרגרים כחולים בעומק של יותר מ- 4  מ'. בדגימה השניה נמצאו גרגירים כחולים ב- 12 נקודות דגימה  (מתוך 49). לא נמצאו גרגירים מדרום לנקודת הפיזור. הנקודה הצפונית ביותר בה נמצאו גרגירים כחולים היתה כ- 430 מ' מצפון למרינה. לא נמצאו חלקיקים כחולים בעומק של יותר מ- 6 מ'. ריכוז גדול נמצא בכל נקודות הדגימה שלאורך שובר הגלים הראשי של המרינה (35 שורש שובר הגלים, 38 ברך שובר הגלים, 12 ו- 19 שתי דגימות ליד קצה שובר הגלים, 26 צפונית למגדלור ירוק). בדגימה השלישית נמצאו גרגירים כחולים ב- 12 נקודות דגימה (מתוך 53). דגם התוצאות כמעט זהה לתוצאות הדגימה השניה.

הניסוי "הצהוב"

בדגימה הראשונה נמצאו גרגירים צהובים בשמונה נקודות דגימה (מתוך 24). דגם הפיזור כמעט זהה לדגם הפיזור של החומר הכחול. בדגימה השניה נמצאו גרגירים צהובים ב- 14 נקודות דגימה (מתוך 49). הדגם דומה לפיזור הכחול אך נמצאו גרגירים גם 850 מ' מצפון למרינה. בקו הפיזור נמצאו גרגירים גם בעומק 8 מ'. בדגימה השלישית נמצאו גרגירים צהובים ב- 14 נקודות דגימה  (מתוך 53). הדגם דומה לפיזור בדגימה השניה, אך נמצאו גרגירים רק 430 מ' מצפון למרינה. לא נמצאו חלקיקים צהובים בעומק של יותר מ- 6.2  מטר.

הניסוי "הירוק"

בדגימה הראשונה נמצאו גרגירים ירוקים בשש נקודות דגימה (מתוך 24). דגם הפיזור כמעט זהה לדגם הפיזור של החומר הכחול והצהוב. בניגוד לכחולים וצהובים לא נמצאו גרגירים ירוקים ליד שורש שובר הגלים הראשי או ליד ברך שובר הגלים. בדגימה השניה נמצאו גרגירים ירוקים ב- 10 נקודות דגימה (מתוך 49). גרגירים ירוקים נמצאו עד למרחק של 430 מ' מצפון למרינה. לא נמצאו ירוקים בעומק של יותר מ- 6 מ'. מעט מאד ירוקים בעומק הרדוד משני מטר. בדגימה השלישית נמצאו גרגירים ירוקים ב- 10 נקודות דגימה (מתוך 53). גרגירים ירוקים נמצאו עד למרחק של 430 מ' מצפון למרינה. מעט מאד ירוקים בעומק הרדוד משני מ'.

הניסוי האדום"

בדגימה הראשונה נמצאו גרגירים אדומים בשש נקודות דגימה (מתוך 24). לא נמצאו אדומים מדרום לנקודת הפיזור. הנקודה הצפונית ביותר בה נמצאו אדומים היתה כ- 850 מ' מצפון למרינה או כמעט שני ק"מ מצפון לנקודת הפיזור. ליד שובר הגלים הראשי ובצמוד לקצה השובר נצמאו מעט גרגירים. בדגימה השניה נמצאו גרגירים אדומים ב- 19 נקודות דגימה (מתוך 49). החומר האדום נמצא 4 ק"מ מצפון למרינה (גם במרחק של 2.9 ק"מ מצפון למרינה). ריכוז גדול נמצא בכל נקודות הדגימה שלאורך שובר הגלים הראשי של המרינה. בדגימה השלישית נמצאו גרגירים אדומים ב- 14 נקודות דגימה (מתוך 53).

הניסוי "הכתום"

בדגימה הראשונה נמצאו גרגירים כתומים בשתי נקודות דגימה (מתוך 24). נקודה אחת היא נקודת הפיזור, נקודה שניה היא על קו הפיזור בעומק 7.7 מ'. תנועה בכיוון החוף בעומקים גדולים יחסית.  בדגימה השניה נמצאו גרגירים אדומים בנקודת דגימה אחת (מתוך 49), על קו הפיזור בעומק 10 מ'. בדגימה השלישית נמצאו גרגירים כתומים בשלוש נקודות (מתוך 53). על קו הפיזור בעומק 10 מ', מול הסהרון הדרומי בעומק 9 מ'  ו- 850 מ' מצפון למרינה מול חוף "דניאל" בעומק 4 מ'.

הניסוי "הורוד"

בדגימה הראשונה נמצאו גרגירים ורודים בשבע נקודות דגימה (מתוך 24). החומר נמצא גם 500 מ' מצפון וגם 1,500 מ' מדרום לנקודת הפיזור. בדגימה השניה נמצאו גרגירים ורודים ב- ארבע נקודות דגימה (מתוך 49), 600 מ' מדרום לנקודת הפיזור ו- 1,600 מטר מצפון לה.  כל ארבעת הנקודות האלה נדגמו בעומקים של 1.5-2.5 מ'. בדגימה השלישית נמצאו גרגירים ורודים בחמש נקודות דגימה (מתוך 53), 600 מ' מדרום לנקודת הפיזור ו- 1,600 מ' מצפון לה.

טבלת התוצאות(לחצו להגדלה)

מסקנות ראשוניות

תנועת החול במהלך סערה (לחצו להגדלה)

1. הסעת החול בכיוון צפון בכל העומקים, מודגמת בצורה ברורה ביותר לאורך כל זמן הניסוי. גם בפרק הזמן הקצר יחסית של 9 ימים מזמן הפיזור ועד לדגימה הראשונה, שבמהלכו פקדה את החוף סערת גלים צפונית, היתה כמות החול שהוסעה צפונה רבה יותר.
2. הודגמה הסעת חול מהים העמוק אל הים הרדוד יותר בניצב לקו החוף (on shore), לדוגמה: חול שפוזר בעומק של 15 מ' נמצא לאחר 9 ימים בעומק של 8 מ'.
3. הודגמה הסעת חול מאזור המשברים אל הים העמוק בניצב לקו החוף (off shore), לדוגמה: מעומק 2 מ' לעומק 6 מ', מעומק 4 מ' לעומק 8 מ', ומעומק 6 מ' לעומק 8 מ'. מעבר לעומק 8 מ' לא הודגמה הסעה מאזור המשברים אל הים העמוק יותר.
4. הודגמה הסעת החול למרחקים גדולים. החול הוסע צפונה מנקודת הפיזור למרחק של למעלה מ- 5 ק"מ במשך פרק זמן של חודשיים מ- 11.11.2001 ועד 13.1.2002. החול שעבר את המרחק הגדול ביותר היה "האדום" זה שפוזר בעומק 8 מ', ולא "פגש" בנתיב הסעתו את מחסום המרינה ושוברי הגלים המנותקים.
5. למרות הצבירה הרבה של חול בפתח המרינה בזמן הניסוי, כמות החומר הצבוע שנמצא בפתח הייתה קטנה יחסית.
6. אזור הצבירה העיקרי על סמך כמויות החול הצבוע שנמצא בדגימות הוא לאורך שובר הגלים הראשי של המרינה, משורש שובר הגלים ועד לקצה שובר הגלים בצידו החיצוני.

זרמי הים בגלים דרום מערביים

^{המוסדות של כותבי המאמר:}

1. החוג לגיאוגרפיה, אוניברסיטת חיפה.
2. הפקולטה להנדסה, אוניברסיטת תל-אביב.
3. המכון לחקר הכינרת, חקר ימים ואגמים לישראל.

למאמר המלא (אנגלית) שהתפרסם בירחון JCR לחצו כאן…

(1 מצביעים, בממוצע: 5.00 מתוך 5)

Loading...

הסיפור הזה נכתב ביום יום חמישי, 15 לנובמבר 2007, בשעה 11:08, והוא שייך לנושא השרון, ים וחופים. את כל התגובות והטראקבאקים אפשר לקרוא ב-RSS 2.0‏. אפשר להגיב עליו באתר הזה, או לשלוח טראקבאק מאתר אחר;