מהי טקטוניקת הלוחות?

1. מהי טקטוניקת הלוחות? תיאוריית טקטוניקת הלוחות (plate tectonics) היא תולדה של תיאורית נדידת היבשות, שהועלתה לראשונה ב- 1912 ע"י אלפרד ל. וגנר מגרמניה. תיאוריה זו גורסת כי כל גושי היבשות של ימינו היו פעם יבשת אחת עצומה שכונתה פאנגיאה ( Pangaea ), שפירושו ביוונית "הכל יבשת". על פי תורה זו, פאנגיאה התפצלה במאתיים וחמישים מליוני השנים האחרונות לחלקים אחדים, עד שהגיעו למצב בו הם מצויים כיום. http://www.odsn.de/odsn/services/paleomap/animation.html

2. הלוחות • כיום קרום כדור הארץ בנוי מלוחות המחולקים לשלושה סוגים: • לוחות יבשתיים-נושאים עליהם חלקי יבשות בעיקר. • לוחות ימיים- נושאים עליהם לוחות ימיים בעיקר. • לוחות מעורבים.

3. מבנה כדור הארץ ? כדור הארץ מורכב משלוש שכבות עיקריות: גלעין, מעטפת וקרום. השכבה העליונה היא קרום. עובי הקרום הוא כ- 5 ק"מ מתחת לאוקיאנוסים ועד 60 ק"מ מתחת לרכסי ההרים. http://mofetsrv.mofet.macam98.ac.il/~olzang/earth/lessons/les2/les2.htm מתחת לקרום נמצאת מעטפת, שעובייה כ- 2,900 ק"מ. היא מחולקת לשתי שכבות. השכבה העליונה היא סלע, שלמרות היותו מוצק, הוא חם מאוד, ועשוי להופך לנוזל צמיג, בדומה לזפת בכביש ביום חם. הגלעין (ליבה) הוא השכבה הפנימית ביותר. רדיוס הגלעין הוא כ - 3,500 ק"מ. הוא עשוי מניקל ומברזל ומורכב משכבה חיצונית נוזלית ומשכבה פנימית מוצקה.

4. מבנה הלוחות

5. מה מניע את הלוחות? כאשר מחממים מים מתחוללת במים תנועה- המים החמים עולים מן המרכז כלפי מעלה, והמים הקרים יורדים בצדדים כלפי מטה, מתחממים וחוזר חלילה. הזרמים שנוצרו הם זרמי ערבול. תיאורית זרמי הערבול מניחה, שאותו תהליך מתרחש בפנים כדור הארץ. מהגלעין החם והלוהט ( 4000- 5000 מעלות צלזיוס), עולה חומר מאגמטי, מותך,המניע את הלוחות המוצקים הנעים עליו. (הלוחות נמשלים לרפסודות השטות על"ים של מאגמה") המבנה הטופוגרפי של קרקעית האוקיינוס נותן לנו הסבר על התהליך.הטופוגרפיה של קרקעית האוקיינוס מגוונת עוד יותר מהטופוגרפיה של היבשות, שכן החומר המאגמטי פורץ ברכסים אוקיאנייםונבלע בתהומות אוקיאניים.

6. קיים קשר בין טקטוניקת הלוחות לבין תפוצת רעידות אדמה התאמה בין הלוחות הטקטוניים לרעידות האדמה "טבעת האש"

7. קיימים שלושה סוגי מפגשים בין הלוחות: התרחקות, התקרבות והחלקה.

8. אזור הפחתה - הלוחות מתקרבים זה לזה (כשבמקום מסוים ע"פ כדוה"א יש התרחקות של הלוחות , ישנו אזור אחר ע"פ הכדור שבו יש התנגשות). הלוחות מתנגשים זה בזה "התנגשות חזיתית". אזורי הפחתה מתאפיינים ברכסי הרים גבוהים, ברעידות אדמה, בהתפרצויות געשיות ובתהומות אוקייניים, שבהם נבלעים חלקי קרום כדוה"א. דוגמא :ההתנגשות בין לוח אירואסיה לבין הלוח ההודי ,גורמת להתרוממות הרי ההימליה.

9. אזור פתיחה - לוחות מתרחקים זה מזה.המאגמה מחפשת נקודות תורפה בקרום כדוה"א,ואז פורצת דרך הסדקים שבין הלוחות המתרחקים, דוחפת ומרחיקהאותם זה מזה. אזור פתיחה מתאפיין ברכס מרכז אוקיאני, הבנוי מהרי געש פעילים הפולטים לבה. דוגמא: הרכס המרכז אטלנטי , המרחיק את הלוח האפריקאי מהלוח האמריקאי.

10. שבר תזוזה אופקי - הלוחות נעים בצורה אופקית, לוח אחד לצידו של האחר. ההחלקה יכולה להיות לאורך מאות ואלפי ק"מ. לדוגמא: השבר הסורי אפריקאי ושבר סן- אנדריאס שבאמריקה. אזור זה מתאפיין ברעידות אדמה ובהרי געש.

11. השבר הסורי -אפריקאי

12. מהי רעידת אדמה ? ? ? תנודות של סלעים ואדמה הנובעות משחרור מהיר של אנרגיה. האנרגיה מתפשטת לכל עבר ויוצרת " גלים " בקרום כדוה"א, ממש כמו הגלים הנוצרים כשזורקים אבן למים. מקור האנרגיה , מכונה " מוקד " , או " פוקוס " הוא במעמקי האדמה. הנקודה, שעל פני האדמה מעל למוקד מכונה " מוקד על " או " אפיצנטר ".

13. משימה - רעידות אדמה בישראל האם צפוייה רעידת אדמה חזקה בישראל? לאורך ההיסטוריה התרחשו רעידותאדמה חזקות באזור, וגרמו לנזקים קשים. קיימות עדויות היסטוריות וארכיאולוגיות רבות, המתייחסות לרעידות אדמה קטלניות שפקדו את הארץ בעבר. במקרא יש אזכורים שיכולים להתאים לרעידת אדמה. לדוגמה: "וה' המטיר על סדום ועמורה גפרית ואש מאת ה' מן השמיים ויהפוך את הערים האל ואת כל הכיכר ואת כל יושבי הערים וצמח האדמה" (בראשית י"ט 25-24). גם מתקופת בית שני ואחריה קיים תיעוד רב על רעידות אדמה קטלניות. תחנות סיסמיות, שמהן מתקבל מידע רציף על גלים סיסמיים שמתפשטים מרעידות אדמה, הוקמו באזור החל מ-1889. ברעידתאדמה שהתרחשה בארץ-ישראל בשנת 1837 מתו כ- 5000 איש ונהרסה העיר צפת כולה. בשנת 1927 התרחשה רעידת אדמה שגרמה למותם של 300 איש ולכ- 1000 פצועים. כתוצאהמרעידת אדמה זו, שהמוקד שלה היה בצפון ים המלח, נגרם הרס רב לרמלה, לירושלים, לשכם ולטבריה. ברעידה בעוצמה בינונית שהתרחשה באזור אילת בשנת 1995 נגרמו נזקים קליםלמבנים ולתשתיות.

14. לפניכם טבלה המפרטת רעידות אדמה חזקות שאירעו באזורנו בעבר: ידוע כי רעידת אדמה מתרחשת בעקבות שחרוראנרגיה כתוצאה מתזוזת הלוחות המרכיבים את קרום כדור הארץ לאורך מישורי המגע ביניהם. ישראל נמצאת באזור של מפגשים בין לוחות, צפוי שאנרגיה האצורה באזור מגע זה תשתחרר. מבחינה סטטיסטית התרחשו רעידות אדמה חזקות באזור ישראל בכל 80 שנה בממוצע. לאור העובדה שבעשרות השנים האחרונות לא נרשמה רעידת אדמה חזקה באזורנו, מדענים סבורים שקיים סיכוי לרעידת אדמה חזקה בעתיד הקרוב

15. שאלה 1 • בשנת 1999 הוקמה בישראל ועדה בין משרדית (מורכבת מנציגים ממספר משרדי ממשלה שונים) לבחינת הנזקים הצפויים בעקבות רעידות אדמה.במסקנות הועדה נאמר: "אנחנו מעריכים, שרעידת אדמה חזקה תתרחש בארץ תוך 50 שנה." ציינו ראיה מדעיתוראיה שאינה מדעית, עליהן מבוססת הערכה זו.

16. שאלה 2 באזור ישראל נפגשים מספר לוחות, כפי שניתן לראות במפה המצורפת. הגבולות העיקריים הם בין הלוח האפריקניללוח הערבי ובין שני לוחות אלה ללוח האירופי-אסיאני. היעזרו במפה וסמנו בטבלה אילו מההיגדים נכונים ואילו אינם נכונים.

17. מפגשי לוחות באזור הים התיכון וישראל גבול התכנסות בין לוחות גבול התרחקות (פתיחה)בין לוחות גבול חילוף בין לוחות כיוון תנועת הלוחות לוח אירואסיה הלוח הערבי הלוח ההודי הלוח האפריקני מפת לוחות טקטוניים אפריקה ואירואסיה

18. שאלה 3 ההשוואה בין רעידות אדמה יכולה להיות לפי מדדים שונים, כמו כמות האנרגיה שהשתחררה, מידת התזוזה של הלוחות, או כמות הנזק שנגרם. נהוג להשתמש בשני סולמות עיקריים: סולם ריכטר, המתבסס על מדידות סיסמולוגיות, מבטא את כמות האנרגיה שהשתחררה בזמן הרעידה. זהו סולם לוגריתמי שמבטא את עוצמת רעידת האדמה, כלומר, כל יחידה גבוהה פי 10 מזו שלפניה. למשל, עוצמת רעידת אדמה בדרגה 7 גבוהה פי 10 מדרגה 6, ופי 100 מדרגה 5. עד כה נמדדו בסולם ריכטר רעידות אדמה בדרגה 1 עד 10. סולם מרקלי, המבוסס על הערכת כמות הנזק וההרס שגרמה רעידת האדמה באזור מסוים, לפי עדויות ותיאורים של אנשים ותצפיות של מומחים. סולם זה מחולק ל-12 דרגות, מדרגה 1, מורגשת על ידי בני אדם, ועד לחזקה ביותר (12), הגורמת להרס טוטלי. ציינו יתרון וחסרון של אחד משני הסולמות – סולם ריכטר או סולם מרקלי והסבירו את תשובתכם.

19. שאלה 4 • האם יתכן כי אותה רעידת אדמה תימדד בדרגה נמוכה לפי סולם ריכטר ובדרגה גבוהה לפי סולם מרקלי? הסבירו .

20. שאלה 5 • בעיה מרכזית היא חיזוי רעידות אדמה. כיום ניתן להעריך מהי ההסתברות להתרחשות רעידת אדמה חזקה במקום מסוים בתקופת זמן נתונה, אך לא ניתן לנקוב בזמן מדויק. • בארצות שסובלות מרעשים (יפן,סין, ארה"ב ) פיתחו מערכת של זיהוי תופעות שונות, המצביעות על התקרבות מועד התרחשותה של רעידת אדמה, כמו מדידות של תנועת האדמה, תנועות "נשימה" (עליות וירידות של הקרקע). תנועת "נשימה" מופרזת של הקרקע, יש בה כדי לבשר על רעידה מתקרבת. שיטות אחרות מתייחסות לשינוי מפלס המים בבארות מים או שינוי מפלס הנפט בקידוחי נפט. בסין פיתחו שיטות חיזוי המבוססות על התנהגות חריגה של בעלי-חיים. • הבעיה העיקרית בחיזוי מדויק של רעידות אדמה נובעת מהעובדה שזיהוי התופעות המתרחשות לפני הרעידה הוא קשה, יקר ומסובך. בעיה נוספת היא העובדה שהתופעות הללו שונות מאזור לאזור, ולא קיימת תופעה אחת שמופיעה תמיד ובכל מקום לפני רעידת אדמה.

21. סמנו את ההיגדים שתומכים בהשקעת כסף במחקר למציאת שיטות לחיזוי רעידות אדמה: א. זיהוי של תופעות המתרחשות לפני רעידת אדמה, יאפשר התרעה מראש . ב. רעידות אדמה חזקות מתרחשות לעיתים רחוקות. ג. המשמעות של חיזוי מוטעה עלולות להיות חמורות, כי הוא יגרום לבהלה מיותרת בציבור. ד. הנזקים לנפש ולרכוש הנגרמים ברעידות אדמה עלולים להיות גבוהים בהרבה מהתקציבים הנדרשים לחקר הסיכונים הסיסמיים ודרכים לחיזוים.

22. שאלה 6 כיצד יש להתנהג בזמן רעידת אדמה? סמנו את ההיגדים הנכונים. א. אם אתם בבית, רצוי להתקרב לחלונות כדי שתוכלו להימלט במהירות. ב. אם אתם בבית, יש להתכופף מתחת למשקוף או שולחן ולהגן על הראש. ג. אם אתם בחוץ, יש לתפוס מחסה מאחורי מבנה כלשהו. ד. אם אתם בחוץ, יש להתרחק ככל האפשר ממבנים.