עמוד הבית > מדעי כדור-הארץ והיקום > גיאולוגיה > סלעים ומינרליםעמוד הבית > מדעי כדור-הארץ והיקום > גיאולוגיה > מאובנים ותקופות
אאוריקה : כתב-עת להוראת מדעים וטכנולוגיה


תקציר
סלעי הגיר הם סלעי משקע הצופנים בתוכם מאובנים רבים של אצות ובעלי חיים. יצורים אלו חיו באוקיינוסים הקדומים לפני מליוני שנה.ניתן להבחין במאובנים בלוחות אבן גיר " שיש חברוני" מלוטשים המשמשים לציפוי קירות.



מאובנים בחדר המדרגות
מחבר: צבי ארז


צדפות בנות 65 מליון שנה, חלזונות, אצות ועוד מיני יצורים מסתתרים לנו בבית, מתחת לאף, וליתר דיוק בתוך ה"שיש". מבט מקרוב על לוחות אבן הגיר שבביתכם יחשוף בפניכם עולם ומלאו.

ים מאובן בתוך סלע


כל המבקרים במצפה התת ימי באילת מתפעלים מהחיים הססגוניים בים, הנגלים לעין בירידה לפעמון הזכוכית. אבל גם בבית, אפילו אם הוא גבוה בהרי ירושלים, אפשר להתפעל מהחיים בים.
תוכלו לראות ים "מוקפא" בלוחות המלוטשים מאבן גיר (מה שמכונה "שיש חברון"), המצפים את קירות חדרי המדרגות ברבים מבתי הדירות בארץ. בלוחות אלה ניתן להבחין בבעלי חיים כגון צדפות וחלזונות המסתתרים בתוכם אם כי צריך להפעיל את הדמיון כדי לזהותם. זאת משום שהצדפות והחלזונות המוכרים לנו משפת הים הם בעלי שלושה מימדים, בעוד שאלה הנראים בלוחות המלוטשים מאבן גיר הם חתך בעל שני מימדים בלבד.


הרודיסטים והדינוזאורים


אם לא הבהלתם את השכנים שלכם עד כה במהלך שיטוטיכם בחדר המדרגות, אפשר להמשיך ולחפש את מאובניו של בעל חיים יותר אקזוטי מ"סתם" צדפות. הרודיסט הוא צדפה, אך שונה מצדפות רגילות המוכרות לנו. לרודיסט אמנם שני חלקים (קשוות) כמו לצדפות "נורמליות", אבל הקשווה התחתונה מאורכת בצורת חרוט, בעוד שהעליונה משמשת מכסה שטוח מעל פתח החרוט. מטיילים מוצאים לפעמים רודיסטים בודדים ומכנים אותם בטעות שן או קרן. אפשר לזהותם בלוחות הקיר לפי חתך האורך האופייני להם. בזמן שנוצר הגיר, שמצפה את חדרי המדרגות שלנו, היו הרודיסטים המרכיב העיקרי בשוניות ימיות במקום האלמוגים. הגורם לפריחתם בפרק זמן מסוים בהיסטוריה הגיאולוגית עדיין אינו ברור. לרודיסטים יש גם צד כלכלי: חלק מהנפט בטקסס ובמקסיקו אגור בשוניות רודיסטים.

בזמן שהרודיסטים שלטו בימים, משלו הדינוזאורים ביבשה. מיני דינוזאורים גם טבלו בים, כפי שמעידים עקבותיהם בסלע שבמושב בית זית, ליד ירושלים. הרודיסטים, כמו הדינוזאורים, נכחדו לפני כ- 65 מליון שנה, בהותירם אחריהם שלדים כמו אלה שבחדרי המדרגות. בשנים האחרונות ניסו לקשר את השינוי החד בעולם החי שהתרחש אז עם תופעות שונות הקשורות בחלל כמו התנגשות של מטאוריט ענק. יש, אם כן, על מה לחשוב כשתימצאו בחדר המדרגות!
נוכל להמחיש את העתיקות של לוחות הגיר, אם נתבונן במפה של העולם מלפני 65 מליון שנה. לוחות הגיר נוצרו כשמיקום היבשות היה שונה ממיקומן היום. גם קווי החוף ביבשות היו במקומות אחרים - הים באזורנו נקרא ים התטיס והוא אינו קיים עוד היום. ים התטיס והאיזור שלנו ממוקמים בקווי רוחב טרופיים.

ב65- מליון השנה נדדנו במחול היבשות, הידוע כטקטוניקת הלוחות או בשפה עממית, נדידת היבשות. תהליך זה חיסל את ים התטיס והשאיר את הים התיכון.


מה זה סלע גיר?


שלדי הצדפות והחלזונות בנויים מאותו חומר ממנו בנויים לוחות הגיר - מסידן פחמתי (CaCO3) .
נוכל לזהות גיר (סידן פחמתי) על פי התסיסה (יצירת בועות גז) בפעולת חומצה מלחית ^מהולה^. מאחר שבדיקה זו הורסת את הליטוש, מומלץ, למען שכנות טובה, לא לבדוק זאת בחדר המדרגות (במיוחד כיוון שהחומצה המלחית הנמכרת בחנויות היא מרוכזת מדי).
צדפות וחלזונות אינם בעלי החיים היחידים הבנוים מגיר. הגיר מרכיב את שלדיהם של בעלי חיים רבים, כולל יצורים חד תאיים, ספוגים, רכיכות, קווצי עור (למשל, קיפודי ים). בעלי החיים מייצרים לעצמם סידן פחמתי, הדרוש לבניין שלדיהם מיון הסידן ומהפחמן הדו חמצני (CO2) או יון הביקרבונט (HCO3) המומסים כולם במי ים.

גיר שוקע בים גם בעקבות תהליך פוטוסינתזה באצות ובעשבי ים (ה"עננים" שבלוחות הגיר המכונות "פרלטו רויאל", המגיעים אלינו מאיטליה, הם בעצם אצות מאובנות). כמויות עצומות של גיר מצטברות בימים טרופיים חמים , וזה מקור הגיר בארצנו.


בית קברות לחיות


אבן הגיר היא "בית הקברות" של בעלי החיים שהתאבנו, כמו גם של רוב הפחמן הדו חמצני , שנוצר על כדור הארץ, שהוא מרכיב של הגיר. לריכוז של CO2 באויר יש השפעה מכרעת על עולם החי בהעלאת הטמפרטורה על פני כדור הארץ עקב "אפקט החממה". אילו לא נקשר הגז CO2 באבן הגיר והיה חופשי כולו, לא היו מתקיימים חיים על פני כדור הארץ, בצורה שאנו מכירים. עוד חומר למחשבה אגב ירידה במדרגות.

לפעמים המאובנים המתגלים בסלעי הגיר נבדלים בצבעם מחומר הרקע. איו הם אטומים אלא שקופים למחצה וצבעם אפור בדרך כלל. הם בנויים ממינרל קלציט, שהוא אחד מצורות הגיבוש של סידן פחמתי, והמינרל הנפוץ ביותר בארץ. חומר הרקע סביב המאובנים נראה שונה בהיותו בנוי חלקיקים קטנים של קלציט מצדפות וחלזונות, ויצורים גיריים זעירים שהתפרקו לחול או לבוץ גירי. בוץ וחול הם מונחים שמגדירים גודל של גרגר בודד. היום החול ששוקע לאורך חוף הים התיכון, עשוי קווארץ והבוץ עשוי חרסית, אבל לפני 65 מליון שנה רוב המשקעים, הן בגודל של חול והן בגודל של בוץ היו עשויים גיר, ולכן ייתכן, שיש בוץ גירי בנוסף לבוץ החרסיתי המוכר משפת היומיום.

לפעמים ממלא הקלציט סדקים באבן הגיר ויוצר עורקים של קלציט. למינרל זה תכונה של פצילות: הוא מתפצל לאורך מישורים ישרים. גרגירי הקלציט בגיר הם קטנים, ולכן מישורי הפצילות קטנים גם הם. הדרך הטובה ביותר להבחין בהם היא להחזיק אבן גיר שבורה מול השמש: החלקים הנוצצים הם מישורי הפצילות. כשגרגירי הקלציט קטנים ביותר, הסלע אינו נוצץ ונראה אטום.

הקלציט יכול להגיע עם מי תהום בתהליך דומה לזה שקורה במערות נטיפים, בהן מי תהום המכילים סידן פחמתי מומס, משקיעים אותו כקלציט בדפנות המערות.


צבעים בסלעי הגיר


בלוחות מסוימים - של אבן גיר אפשר להבחין בגוונים, אדומים-ורודים וכתומים-חומים. אלה הם הצבעים של תחמוצות ברזל, האחראים לחלק גדול של גווני הצהוב-חום-אדום בסלעי משקע ובקרקע. תחמוצות אלה הן "המינרלים שצובעים את הטבע". בהרי יהודה ובגליל יש שכבת אבן אדומה המבוקשת ביותר בבנייה בגלל צבעה היפה.
לעיתים מעטר הצבע האדום את האבן לאורך קווים משוננים, שנוצרו כשהומס הגיר עקב לחץ שהופעל עליו . כיוון שהלחץ היה מאונך לכיוון הקווים, הקלציט הומס, בעוד שתחמוצת הברזל נותרה והבליטה את קווי המסה.


זה לא שיש


ייתכן וחשבתם, כי לוחות הגיר שהזכרנו הם שיש, כיוון שכך אנו רגילים לכנות את הלוחות בחדרי מדרגות ואת משטחי העבודה במטבח. אולם הכוונה היא באמת לגיר, משום שלוחות אלה אינם שיש במובן הגיאולוגי, המוגדר כאבן גיר, שהתגבשה מחדש כתוצאה מחום רב או לחץ גבוה שהופעל עליה.
בסוגים מסוימים של מרצפות ניתן למצוא שיש אמיתי, המכונה "שיש ערד" ו"שיש קררה". שיש ערד מופיע בדרך כלל בצבעים חום-אדום-שחור כהה, והוא נוצר בסביבות ערד כתוצאה מ"אפייה" בטמפרטורות גבוהות של סלעים המכילים חומרים אורגניים כגון נפט, שנדלקו, בערו וטיגנו את סלעי הסביבה הגיריים-חרסתיים. שיש קררה הוא שיש לבן בהיר, המיובא מאיזור קררה באיטליה, והוא נוצר בלחצים הגבוהים, שקימטו והרימו את הרי האלפים (הלחצים נוצרו כתוצאה מהתנגשות הלוח האפריקני עם הלוח האירופי במחול היבשות, תהליך הממשיך גם כיום). כל שיש אמיתי מכיל קלציט שעבר גיבוש מחדש, ולכן גם הוא תוסס בחומצה מלחית מהולה.


תולעים באמבטיה


נשלים את הסקר הגיאולוגי הביתי בחדר האמבטיה. מחיצה של גיר במקלחת של אחד מחבריי מגלה פרטים נוספים על החיים בתוך הים הקדום. החלקים הבהירים של תעליות, שחפרו נברנים כמו תולעים וסרטנים. הנבירה התרחשה, כמובן, שהגיר היה עדיין רך, בצורה של בוץ או גרגירי חול ולא בצורת אבן. התעלות מתגלות כאילו היו קטועות, אך למעשה, הן משתרעות בשלושה מימדים ונמשכות מעל ומתחת למישור בו נוסד לוח הגיר.

בלוחות הגיר ראינו פרוסות מאובנות של קרקעית ים מתקופת הדינוזאורים. כל פרוסה שונה מהשנייה, ולכן לכל אחד מכם יש חתך פרטי של ים מאובן בבית.


אל האסופה ישראל - האדם והמרחב : נושאים נבחרים בגיאוגרפיה3

אל האסופה מסע במרחבי כדור הארץ : פרקים נבחרים בגאוגרפיה פיזית3

ביבליוגרפיה:
כותר: מאובנים בחדר המדרגות
מחבר: ארז, צבי
תאריך: מאי 1997 , גליון 4
שם כתב העת: אאוריקה : כתב-עת להוראת מדעים וטכנולוגיה
בעלי זכויות : רמות; אוניברסיטת תל אביב
הוצאה לאור: אוניברסיטת תל אביב; רמות
הערות: 1. כתב העת יוצא ביוזמת למדע: מרכז מורים ארצי להוראת מדע וטכנולוגיה בבתי הספר היסודיים.
הערות לפריט זה: יוצא ביוזמת למדע -מרכז מורים ארצי להוראת מדע וטכנולוגיה בבית הספר היסודי.
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית