מתכוננים לשיטפון הגדול

רעידת האדמה שהתרחשה במערב האוקיינוס ההודי בשנת 2004, והצונאמי האדיר שפגע בחופי האוקיינוס שעות ספורות אחריה, היו מאסונות הטבע הגדולים והקטלניים ביותר שתועדו אי פעם. אירוע זה, והצונאמי הגדול שפגע במזרח יפן בשנת 2011, הראו שלמרות ההתקדמות הרבה בתחומי מדע רלוונטיים לנושא כמו גיאודזיה וסייסמולוגיה, היכולת להעריך את תדירותם, את תזמונם ואת ממדיהם האפשריים של אירועי צונאמי פוטנציאליים עדיין נמוכה. לכן, בשנים האחרונות משקיעים חוקרים ברחבי העולם מאמצים רבים בחקר אירועי צונאמי קדומים, במטרה ללמוד על שכיחותם לאורך ההיסטוריה ועל העוצמה שהם מסוגלים להגיע אליה.

גלי צונאמי, גבוהים וחזקים ככל שיהיו, גורמים שינויים משמעותיים לאורך רצועת החוף שבה הם פוגעים, אך החוף הוא אזור שנתון לשינויים תכופים גם בזמנים רגועים יותר. תנועת הגלים, סופות עונתיות ופעילות אנושית מוחקים במהרה כל זכר לאירוע האלים.

כדי למצוא בכל זאת רמזים לאירועי צונאמי קדומים, פנו החוקרים לאחד הנושאים הבסיסיים בגיאומורפולוגיה (תורת עיצוב הנוף): הובלה של סחף על ידי מים זורמים. כשגל רב עוצמה מגיע למים רדודים הוא מרים מהקרקעית משקעים רבים וסוחף אותם לכיוון החוף. המשקעים האלה מורכבים מגרגרים בגדלים שונים – שברי סלעים, צדפים, חול, חרסית ועוד.

בממוצע, ככל שהגרגר גדול יותר, כך הוא שוקל יותר ונדרשת יותר אנרגיה להמשיך ולשאת אותו במים לעומת גרגר קטן יותר. עם התקדמות זרם המים אל היבשה הוא מאט ומאבד מהאנרגיה שלו, ולכן פוחתת יכולתו להמשיך לסחוף גרגרים גדולים. תהליך זה נקרא מיון משקעים, ולרוב אירוע סחיפה יחיד יותיר אחריו שכבה של משקעים הממוינים לפי גודל הגרגר שלהם. הגדולים והכבדים בתחתית, והקטנים והקלים בראש.

חוקרים בוחנים את שכבות הסלע במערה בסומטרה לזיהוי אירועי צונאמי קדומים | צילום: Earth Observatory of Singapore

עדויות במערות על החוף

משקעים מהסוג הזה נעלמים במהרה בסביבה החופית, ונוטים להשתמר רק באתרים שבהם צירוף של כמה תנאים ייחודיים מונע מכל גורם אחר לפגוע בהם לאחר מכן.

מערות הסמוכות לחוף עשויות להיות אתרים כאלה, ודוגמה ראשונה למערה כזו נמצאה בחוף המערבי של האי סומטרה באינדונזיה, אחד האזורים שספג את הנזק בגדול ביותר מהצונאמי של 2004. המערה הזו שוכנת כמאה מטרים מקו החוף, כמה מטרים מעל גובה פני הים. פנים המערה נמוך יותר מהפתח שלה, מה שיוצר מעין אמבטיה שיכולה לאסוף לתוכה משקעים ולשמר אותם. בגלל מיקומה ביחס לחוף, רק אירועי צונאמי יוצרים גלים גבוהים מספיק בשביל להציף אותה.

במהלך חפירה מדעית לפני כמה שנים איתרו החוקרים רצף של 12 אירועי הצפה ימיים גדולים. העדויות הן משקעים ממוינים היטב, המופרדים ביניהם בשכבות בוץ ממקור יבשתי. אירועי ההצפה תוארכו בקלות באמצעות שיטת פחמן 14, ונמצא כי הקדום שבהם התרחש לפני כ-7,400 שנים, והאחרון לפני 13 שנים, בשנת 2004.

אירועי צונאמי באוקיינוס ההודי מתרחשים בעיקר בעקבות רעידות אדמה שנוצרות משחרור מתח שהצטבר בקו המגע בין שני לוחות טקטוניים, והנתונים מהמערה מלמדים דבר מעניין. מרווחי הזמן שבין אירועי הצונאמי הקדומים אינם אחידים, והם תואמים לעוצמתו של כל אירוע, שמתבטאת בעובייה של שכבת הסחף: בין אירועים חלשים הייתה תקופת זמן קצרה, אך לפני אירועים עוצמתיים חלף זמן ארוך מאוד ושקט.

הממצאים מראים שקיימת שונות רבה בתדירות של רעידות אדמה מסוג זה באוקיינוס ההודי, ומנעד רחב במידת המתח המסוגל להצטבר בין הלוחות לפני שיפרק ויגרום לתנועה פתאומית של אחד מהם. המסקנה שנובעת ממחקר זה היא שלא קיימת מחזוריות קבועה לאירועי צונאמי שתאפשר לנבא מתי יכה הגל הבא, אולם אירוע עתידי כזה הוא ככל הנראה ודאי. לנו נשאר רק להתכונן.