עמוד הבית > מדעי כדור-הארץ והיקום > מטאורולוגיה [אקלים ומזג האוויר] > אקלים > אזורי אקלים בכדה"אעמוד הבית > ישראל (חדש) > נוף וטבע > אקלים
יד הנדיב



תקציר
המאמר עוסק בתפוצת אזורי האקלים הים תיכוני בעולם ובמאפייני האקלים הים תיכוני.



האקלים הים-תיכוני
מחברים: ד"ר אבי פרובולוצקי; ד"ר גדי פולק; ד"ר אסתר לחמן



 

רקע כללי


(Di Castri (1981 מציג מספר מאפיינים מרכזיים להגדרת האקלים הים-תיכוני בעולם:

  • האקלים הים-תיכוני הוא מעין אקלים מעבר בין אקלים ממוזג לאקלים טרופי יבש.

  • ריכוז משקעים בחורף (במהלך כ-4-5 חודשים).

  • קיץ ארוך ויבש מאוד מבחינת משקעים (כ-7-8 חודשים).

  • שונות רבה בכמות המשקעים משנה לשנה.

  • קיץ מתון עד חם.

  • חורף קריר עד קר.

  • קרינת שמש חזקה, במיוחד בקיץ.

  • לאורך חופי הים, במקומות שבהם שורר אקלים ים-תיכוני אופייני, נפוץ ערפל ימי, ולחות האוויר גבוהה.



מדענים רבים עסקו ועוסקים בהגדרה ובקביעה של גבולות התפוצה לאזורי אקלים בעולם. אחת השיטות הראשונות, אך עדיין מהמקובלות (תוך שינויים מסוימים), עד עצם היום הזה, היא השיטה של קפן (Koeppen) שפותחה ב-1931 (הלפרין, תשכ"ו). שיטת קפן לקביעת אזורים אקלימיים מבוססת על תצורות הצמחייה הטבעית, שבהן הוא ראה את הביטוי המושלם להשפעותיהם של כל הגורמים האקלימיים. קפן מבחין בחמש מחלקות אקלים העשויות להתאים לחמש קבוצות צמחייה עיקריות; כל מחלקה מחולקת לסוגי משנה, וגם הם ניתנים למיון מפורט יותר. את התיחום האקלימי מבסס קפן על נתונים כמותיים של טמפרטורה ומשקעים האופייניים לאזור נתון. החלוקה המשנית מסווגת לפי חלוקה עונתית של משקעים או לפי מידת היובש או הקור.

חמש המחלקות היסודיות של קפן הן:

  1. - אקלימים טרופיים, גשומים; במשך כל חודשי השנה שוררת בהם טמפרטורה גבוהה מ- 18°С.

  2. - אקלימים שחונים; גורם ההתאדות חזק מגורם המשקעים.

  3. - אקלימים לחים מזותרמיים (מזותרמי - בעל טמפרטורה בינונית, לא קיצונית); הטמפרטורה הממוצעת של החודש הקר ביותר נעה בין בין 18°С ל- −3°C.

  4. - אקלימים לחים מיקרותרמיים (מיקרותרמי - בעל טמפרטורה נמוכה); הטמפרטורה הממוצעת של החודש הקר ביותר היא מתחת ל- −3°C, וזו של החודש החם ביותר מעל 10°С.

  5. - אקלימים קוטביים; הטמפרטורה הממוצעת של החודש החם ביותר היא מתחת ל- 10°С.


במחלקה C במיון של קפן יש תת-מחלקה - Cs - שמאופיינת על-ידי קיץ יבש, כאשר חודש יבש מוגדר כחודש שיורדים בו פחות מ-30 מ"מ משקעים. זהו למעשה האקלים הים-תיכוני. במסגרת האקלים הים-תיכוני של קפן - Cs - הוא מבחין בשתי קבוצות: Csa - בעלת קיץ חם ו- Csb - בעלת קיץ קריר.

(1973 , 1984) Aschmann טוען שהגדרותיו של קפן אינן מתאימות לאזורים הים-תיכוניים בעולם החדש, ומשתמש בהגדרותיו של אקרמן (Ackerman). לפי קפן, הטמפרטורה המינימלית החורפית באזור ים-תיכוני היא −3°C כך שלפחות 6% מהשעות השנתיות מצויות מתחת לנקודת הקיפאון. הגדרתו של אקרמן, המקובלת בארה"ב, מגבילה אקלים ים-תיכוני בטמפרטורה מינימלית ממוצעת של 0°С . גם לפי גישה זו, יותר מ- 4% מהשעות השנתיות מצויות מתחת לגבול הקיפאון. אשמן מצמצם עוד יותר את הגדרת אקרמן וטוען שהטמפרטורה החודשית הממוצעת באזורים ים-תיכוניים קטנה מ- 15°С, אך אחוז השעות השנתיות שמתחת לגבול הקיפאון אינו עולה על 3% מסה"כ השנה (Aschmann, 1973). הגדרה זו בעייתית מתוך כך שהיא מצמצמת עוד יותר את השטחים הים-תיכוניים בעולם, ומוציאה מכלל ההגדרה אזורים נרחבים בפנים היבשות, או כאלו שנמצאים בגבהים מתונים, ומשאירה רק שוליים מצומצמים ליד החופים (Di Castri, 1981). הגדרה צרה זו לא תמיד מתאימה לתצורות הצומח, בעיקר באזור אגן הים התיכון, ולכן היא פחות מקובלת אצל קלימטולוגים (חוקרי אקלים) וביו-קלימטולוגים שחוקרים אזור זה.
איור 1 מדגים את הדמיון והשוני בין אזורי האקלים הים-תיכוני השונים בעולם מנקודת המבט של הטמפרטורה הממוצעת השנתית.

לפי אשמן, פחות מאחוז אחד מהשטח היבשתי של כדור הארץ מתאים להיות מוגדר כים-תיכוני, לפי שלושת הקריטריונים שנקבעו על ידו: משקעים שנתיים מתונים אך לא נמוכים מדי, חורף מתון ולח וקיץ יבש. לעומת זאת, הוא מגדיר אזורים שעונים על חלק מהתכונות הנ"ל, אך לא על כולן, כאזורים בעלי אקלים תת ים-תיכוני.

מבחינת משקעים, בדק אשמן נתונים מתחנות אקלימיות בקליפורניה, צ'ילי ואגן הים התיכון והגיע למסקנה שבאקלים ים-תיכוני לפחות 65% מהמשקעים מרוכזים בחורף, בעוד שטווח המשקעים הוא 900-275 מ"מ לשנה. הגשם החורפי יעיל יותר לצמח מגשם קיצי בגלל האידוי הנמוך יותר בעונה זו. כמות הגשם השנתית צריכה להספיק לקיום צמחייה רב-שנתית במרבית בתי הגידול. מצד שני, כמות משקעים זו אינה מאפשרת קיום תצורת צומח עצית מזופיטית (מזופיטים - צמחים הגדלים בבתי גידול בעלי לחות בינונית עד גבוהה) אלא באותם מקומות שיש לצמחים גישה למשק מים משופר (מי תהום). אשמן מגדיר מושג של יעילות הלחות (moisture effectiveness), שמורכב ממספר גורמים התלויים חלקית זה בזה: סך המשקעים השנתיים, עונתיות המשקעים (המכירה ביעילותם הרבה יותר בחורף), טמפרטורה שנתית ועונתית ולחות יחסית, במיוחד בעונת היובש. הוא מביא את הגדרתו של Bailey הרואה את יעילות המשקעים כפונקציה של יחס המשקעים מחולקים בטמפרטורה ומתוקן לעונתיות המשקעים.



ניתן למצוא בעולם 5 אזורים, לא רצופים, המאופיינים על-ידי אקלים ים-תיכוני (מפת תפוצת אזורי האקלים הים תיכוני בעולם ) :

  1. אגן הים התיכון הכולל קטעים מצפון אפריקה.

  2. האזור הנמוך של מדינת קליפורניה בארה"ב.

  3. חגורה סביב אזור הכף בדרום אפריקה.

  4. המורדות הנמוכים המערביים של האנדים בצ'ילי.

  5. האזור הדרומי והדרום-מערבי באוסטרליה.


אזורים אלה נמצאים לרוב בצד המערבי של היבשות, בין קווי רוחב 40 ל-30. בצד הצפוני של הים התיכון הם מתמשכים לקווי רוחב גבוהים יותר, ובמערב אוסטרליה - לקווי רוחב דרומיים יותר. ככל שמתקרבים לקו המשווה, האקלים נהיה מדברי, וככל שמתקדמים לכיוון הקטבים, עולה כמות המשקעים והם נהיים מרוכזים פחות בחורף. אם קיימת שרשרת הרים עיקרית במקביל לחוף, האזור הים-תיכוני יימשך, לרוב, רק על המדרונות הפונים לים (למשל, קליפורניה או הרי יהודה). באף מקרה, אקלים זה אינו נמשך לעומק היבשת, היות וקור חורפי, יובש או גשם קיצי משנים את סוג האקלים (Mooney, Parsons and Aschmann, 1973; Kummerow, 1974) - מפה 1. למרות שהתפוצה העולמית של האזורים הים-תיכוניים רחבה מבחינת אזורים או יבשות, היא מצומצמת מבחינת השטחים שהיא מקיפה; האקלים הים-תיכוני מכסה פחות מ- 1% מיבשות העולם, ואולי אף לא יותר מ- 0.5% (Di Castri, 1981).

תפוצתם של אזורי האקלים הים-תיכוני ומערכות אקולוגיות ים-תיכוניות מצומצמת במרחב והם תופסים שטח קטן יותר מכל אזור אקלימי או סוג מערכת אקולוגית מרכזית בעולם (מדבריות, יערות טרופיים וכו'). הם גם צעירים מבחינת זמן התפתחותם האבולוציונית, היות והאקלים הים-תיכוני התפתח לראשונה בסוף הפלאוקן (תקופה גיאולוגית שהחלה לפני כ-7 מיליון שנה והסתיימה לפני 2 מיליון) (Suc, 1984) ועוצב במהלך חילופי האקלים הקיצוניים שליוו את תקופת הקרח ותקופות הביניים שביניהן, שהתרחשו בתקופת הפלייסטוקן (תקופה גיאולוגית שנמשכה מלפני 2 מיליון שנה ועד ל-11,000 לפני הספירה [תחילת תור הרביעון]. כללה את הופעת האדם ותקופות הקרח) (Axelrod, 1973). אקלים זה תלוי במידה ניכרת בקיום של זרמים אוקייניים קרים. במידה ויתרחשו שינויים אקלימיים עולמיים שיפגעו בזרמים אלה, האקלים הים-תיכוני עשוי להיעלם (Raven, 1973) ולהוות פרק חולף בפרספקטיבה של יחידות הזמן הגיאולוגי.

Emberger (כפי שמצוטט ב-1981,Di Castri, ו-Nahal, 1981) הגדיר סוגים שונים של אקלימים ים-תיכוניים, לפי הירידה באורך היובש הקיצי; או במילים אחרות - כמה חודשים שחונים יש באזור נתון בשנה. גישתו של Emberger היא המקובלת ביותר כיום בין החוקרים של אזור אגן הים התיכון (Daget, 1977).

אמברגר, כמו חוקרים אחרים, מאפיין את האקלים הים-תיכוני על-ידי קיץ חם ויבש וחורף קריר ולח שבו מרוכזים הגשמים. מבחינת הצמחייה, יש שני גורמים חשובים באקלים זה:

  1. מיעוט או חוסר גשם דווקא בעונה החמה, כך שנוצרת תקופת יובש מודגשת, פחות או יותר, אך קיימת תמיד. עונת יובש זו מהווה את הגורם האקולוגי החשוב ביותר עבור הצמחייה הים-תיכונית הטבעית, וגם עבור גידולי חקלאות באזור זה.

  2. ירידת הגשם במרוכז, בעונה קצרה אחת, תורמת להורדת האפקטיביות שלו עבור הצמחייה, היות וגשם כזה משאיר כמות קטנה יחסית של מים לרשות הצמחים, בעוד שהעודפים הולכים לאיבוד בעיקר כנגר עילי או תחתי. בנוסף לכך, באקלים הים-תיכוני, בהשוואה לאקלים ממוזג, יש השתנות רבה בכמות הגשמים החודשית והשנתית משנה לשנה. חוסר הקביעות בהופעת המשקעים מדגיש את הקיצוניות של האקלים הים-תיכוני (Nahal, 1981).


אמברגר ניסח מדד המביא בחשבון את תנאי הגשם וטמפרטורות המקסימום והמינימום, ומבטא את היובש הכללי של האקלים הים-תיכוני. מדד אמברגר (Emberger’s bio-climatic coefficient) מבוסס על הנוסחה הבאה:

Q2 = 2000 P/M² - m²

כאשר P = כמות המשקעים השנתית במ"מ; M = טמפרטורת המקסימום הממוצעת של החודש החם ו- m = טמפרטורת המינימום הממוצעת של החודש הקר. בעזרת מדד אמברגר, ניתן לחלק את האקלים הים-תיכוני למספר יחידות ביו-אקלימיות:

כל טיפוס ביואקלימי ניתן לחלוקה ל'ורייאנטים לפי מאפייני הטמפרטורה (ערכי m שונים). העיקרון אומר - ככל שהמדד קטן האקלים יבש יותר. מסקנתו, הנובעת מיישום המדד באזורים ים-תיכוניים שונים, שיש השתנות רבה בתוך האקלים הים-תיכוני באזורים שונים בעולם, למרות שבכל מקום מופיעות אותן תכונות בסיסיות מסוימות. כך שלמעשה, האקלים הים-תיכוני אינו אחיד בתכונותיו אלא מהווה בעצם משפחה של אקלימים. איור 2 מדגים את השונות בתנאים האקלימיים בתוך אגן הים התיכון בהציגו, באופן משווה, נתוני משקעים וטמפרטורה ממוצעים מתחנות שונות ברחבי האגן. השטח המקווקו מבטא את גירעון המים בתקופה היבשה. חשוב לשים לב להשפעת מיקום התחנה (מזרח הים התיכון מול מערב האגן: תל-אביב ודמשק מול סביליה ורומא; צפון האגן מול דרומו: טולוז, רומא ולריסה מול מרקש וירושלים).

אמברגר חילק, בעזרת המדד הפלוביומטרי, את האקלים הים-תיכוני ל-6 סוגים, כאשר לכל סוג מיוחסות חברות צמחים ספציפיות ואופייניות המהוות אזורי צומח ביואקלימיים - המכונים אזורים פיטו-אקלימיים. ששת האזורים הם, לפי Nahal (1981):

  1. אקלים ים-תיכוני צחיח מאוד (קרוב לאקלים מדברי)

  2. אקלים ים-תיכוני צחיח

  3. אקלים ים-תיכוני חצי-צחיח

  4. אקלים ים-תיכוני חצי-לח

  5. אקלים ים-תיכוני לח

  6. אקלים ים-תיכוני לח מאוד



הצומח מושפע לא רק מכמות הגשמים השנתית אלא גם, ובמידה רבה, מחלוקת הגשמים במשך השנה. שיא המשקעים במשך תקופת הגדילה הווגטטיבית אינו בעל אותה משמעות ביולוגית של שיא המתרחש כאשר הצומח בתרדמה. Nahal (1981) קבע מספר דגמים של חלוקת משקעים לפי עונת השיא של הגשמים במשך עונות השנה: סתיו (A), חורף (W), אביב (P) וקיץ (S). הדגם הקיים בארץ, למשל, הוא WPAS - חורף, אביב, סתיו, קיץ - כלומר, שיא גשמים בחורף והלאה, בסדר יורד, במשך שאר העונות.

קריטריון נוסף למיון מציע התחשבות גם בעוצמת היובש הקיצי והיציבות של דגמי המשקעים. עוצמת היובש הקיצי שונה באזורים שונים. האזור הים-תיכוני המערבי (ספרד, צרפת וחלק מאיטליה) הוא בעל עונת יובש מתונה. במזרח התיכון (סוריה, לבנון, עירק, ירדן וישראל) ובצפון אפריקה, עונת היובש מודגשת מאוד. דגם זה הוא המזרח תיכוני האמיתי, המאופיין על-ידי ניגוד מקסימלי בין עונת היובש והעונה הלחה. במובן הצר, זהו האקלים הים-תיכוני הטיפוסי. בחצי-כדור הארץ הדרומי, מהווה דרום-אוסטרליה הומולוג של האזור הים-תיכוני המערבי, למרות שיש גם אזורים הדומים למזרח התיכון ביובש הקיצי שלהם.

בדיון הנ"ל, כמעט ולא הוזכר אלמנט ההתאדות המבטא את התנאים היבשים של הסביבה בזמן ומרחב נתונים. אחת הסיבות ל"התעלמות" מגורם זה, היא הקושי המתודולוגי בקביעתו הכמותית. השיטות הקלאסיות, דוגמת קביעת איבוד המים מגיגית פתוחה, מספקות נתונים שהרלוונטיות הביולוגית-אקולוגית שלהן אינה ברורה. Rosenzweig (1973) מדגים בעייתיות זו כאשר הוא מציג נתונים על אבפוטרנספירציה (איבוד מים על ידי צמחים) של תצורות צומח שונות בכרמל. לדבריו, ההתאדות השנתית משטחי קרקע חשופה או צומח עשבוני שווה ל- 30% מזו של גיגית מטאורולוגית תיקנית; משטחי חורש האבפוטרנספרציה מגיעה ל- 70% מזו של הגיגית בשנה גשומה ול- 30%, בשנה יבשה.

נשאלת השאלה: עד איזו רמה של משקעים קיציים ניתן יהיה עדיין להגדיר את האקלים כים-תיכוני; והתשובה המקובלת ביותר היא: כאשר כמות המשקעים הקיציים גורמת לצמחייה להפסיק להיות ים-תיכונית.

את מידת היובש ניתן לבטא על-ידי היחס בין גירעון המים (אידוי פחות משקעים) לכמות המשקעים. ככל שיחס זה גדל, כך עונת היובש שחונה יותר. לפי אמברגר, כל תקופה נחשבת ליבשה כאשר האידוי באותה תקופה גדול מהמשקעים.

Mitrakos (1980) טוען שקיימת טעות יסודית בהתייחסות רק לגורם היובש בקביעת אזורי האקלים הים-תיכוני. הוא מטיל ספק במתינות החורף הים-תיכוני ומציע שהצמחייה הים-תיכונית סובלת מעקת יובש בקיץ ועקת קור בחורף, ומכאן שיש להביא בחשבון גם את גורם הקור בקביעת אזורי האקלים הים-תיכוניים. בבדיקות שערך בצמחים ביוון, מצא שגם באותם אזורים שבהם הקיץ מתאים להגדרת האקלים הים-תיכוני לפי אשמן, אך עקת הקור גבוהה מעל סף או משך מסויים, לא מופיעים מינים ים-תיכוניים טיפוסיים.


 

האקלים הים-תיכוני בארץ ישראל


במאמרו המקיף על הצומח הים-תיכוני בעולם, מסתמך (Di Castri (1981 על מפת( UNESCO-FAO (1963 לקביעת תפוצת צמחייה זו באזור אגן הים התיכון. לפי מפה זו, ניתן להבחין בישראל בשלושה אזורי אקלים ים-תיכוני: אזור תרמו-ים-תיכוני, המקיף את מישור החוף הצפוני והגליל העליון; אזור ים-תיכוני יובשני במרכז הארץ, שמתמזג בהדרגה בדרום עם אקלים ים-תיכוני תת-מדברי. קשה לומר אם חלוקה זו נתמכת על-ידי נתוני שדה, אך על העובדה, שבארץ יש גרדיאנט של תנאי אקלים ים-תיכוניים העובר ממצב לח יותר בצפון ליובשני יותר בדרום, אין ויכוח (מפת אזורי אקלים והצומח בארץ ישראל).

לפי Di Castri, החורש הים-תיכוני יהיה חברת קלימקס, אם בכלל, רק באזור הים-תיכוני היובשני ובאזורים מקומיים המתקרבים לסוג אקלים זה. חשוב לציין, שמבחינת תצורות הצומח בארץ אי אפשר להסתמך רק על הגורם האקלימי, היות וגורמים רבים אחרים, כגון סוג הקרקע והשפעת האדם, תורמים במידה ניכרת למצב הנוכחי בשטח.

באופן כללי, החורש הים-תיכוני בארץ לא מופיע באזורים שבהם המשקעים השנתיים הם מתחת ל-400 מ"מ בשנה, ועל-פי-רוב (אך לא תמיד) ברום שמתחת 200 מ' מעל פני הים. בגבהים הנמוכים, מופיעות תצורות פתוחות יותר של יער פארק: חברת החרוב - אלת מסטיק במישור החוף או אלון התבור בגליל התחתון. גם תצורות צומח אלה, השונות בהרכב ובמבנה מחורש האלון המצוי, נחשבות כתצורות ים-תיכוניות (אך לא כחורש טיפוסי).



ב. החורש הים-תיכוני בעולם
ג. החורש באגן הים התיכון
ד. החורש הים-תיכוני בישראל
ה1. התאמות של צמחי החורש לסביבה (חלק 1)
ה2. התאמות של צמחי החורש לסביבה (חלק 2)
ה3. התאמות של צמחי החורש לסביבה (חלק 3)
ו1. השפעת האדם על הצומח הים-תיכוני (חלק 1)
ו2. השפעת האדם על הצומח הים-תיכוני (חלק 2)
ז. ממשק החורש הים-תיכוני

ביבליוגרפיה:
כותר: האקלים הים-תיכוני
שם  המחקר: החורש הים תיכוני : רקע כללי - סיכום ספרות
מחברים: פרובולוצקי, אבי (ד"ר) ; פולק, גדי (ד"ר) ; לחמן, אסתר (ד"ר)
תאריך: 1992
בעלי זכויות : יד הנדיב
הוצאה לאור: יד הנדיב; החברה להגנת הטבע
הערות: 1. על-פי המחקר: השפעת האדם על הצומח הים-תיכוני.
2. מתוך סדרת פרסומי מחקר : פרויקט רמת הנדיב.
3. פרסום מס' 8.
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית