רקע גיאולוגי והידרולוגי של מעיינות בקעת בית-שאן

חנן יחיאלי


עמק בית שאן הינו חבל ארץ שחון שנתברך במעיינות רבים. למרות יובשו היחסי של האזור [1] נובעים בו בין 30-35 מעיינות [2]. הניזונים משני אקוויפרים בצפון השומרון. סך הספיקה של מעיינות העמק נאמדה ב-121 מ״ק לשנה נכון לשנות ה- 50 של המאה הקודמת, וב- 69 מ״ק לשנה נכון לשנות ה- 80 - ירידה של 43 אחוזים [3].

כיום מדובר בכמות מים חסרת תקדים אשר אין כמותה בארץ ישראל, לאחר מקורות הירדן ומקורות הירקון. המעיינות נובעים בשלושה מפלסים, כאשר המפלס העליון הוא החשוב ביותר מבחינת כמות ועקביות הספיקה. ממפלס זה, ברום 100 מטרים מתחת לפני הים, נובעים שבעה מעיינות, כולם מסוג העתק. סך הספיקה שלהם מהווה 74 אחוזים מסך ספיקת מעיינות העמק.

עזר 1 - שבעת מעיינות ההעתק במפלס העליון

טבלת מעיינות
טבלת 7 מעיינות ההעתק בבקעת בית שאן

מערכת ההזנה של המעיינות ניזונה משני אקוויפרים [4] של מים מתוקים וכן ממאגר מי תמלחת פוסילי [5].

האקוויפר העליון הוא אקוויפר עבדת והתחתון אקוויפר יהודה. המים הנובעים במעיינות אינם מי הגשמים שירדו בשנה החולפת. האקוויפרים ניזונים ממי גשמים המחלחלים הרחק דרומה לאורך רכס השומרון עד קו שכם. הסיבה לכך קשורה במבנה הגיאולוגי של צפון השומרון: החל מקו שכם וצפונה מתפצל הקמר הכללי הבונה את שדרת ההר לשני קמרים מקבילים אשר ביניהם מצוי קער גלבוע-שכם. למרות מבנה הקער הגיאולוגי, שוכנות על גבו הפסגות הטופוגרפיות הגבוהות ברכס (הר עיבל 940 מ׳, הר גריזים 881 מ׳ וג׳בל חריש 764 מ׳), תופעה הנקראת ״היפוך תבליטי״. מבנה הקער הגיאולוגי הנטוי מעט צפונה מסיע את המים התת קרקעיים ביעילות לכיוון צפון, עד שאלה פוגשים בשבר הגלבוע ועולים בלחץ כמעיינות העתק חזקים. שטח ההתנקזות התת-קרקעי הרחב מסביר את עוצמת הספיקה של המעיינות, העומדת בניגוד חריף לשחינות היחסית של האזור.

מבנים גאולוגים בצפון הארץ. קמר רמאללה מתפצל לשני קמרים מקבילים: קמר טמון וקמר אמיר (ירוק). בינהם קער גלבוע-שכם (צהוב). את הקער ניתן לדמיין כאמבטיה המנקזת מים למרכזה ומשם צפונה לכיוון בקעת בית שאן.
מבנים גאולוגים בצפון הארץ. קמר רמאללה מתפצל לשני קמרים מקבילים: קמר טמון וקמר אמיר (ירוק). בינהם קער גלבוע-שכם (צהוב). את הקער ניתן לדמיין כאמבטיה המנקזת מים למרכזה ומשם צפונה לכיוון בקעת בית שאן. באדיבות ע. אידלמן, ל. אנמר אתרים גאולוגים בישראל 2014 עמוד 98

מתחת לשני האקוויפרים מצוי מאגר של מים פוסיליים [5] שהינם מלוחים ביותר. אחוז מסוים ממים אלה נמהל במי האקוויפרים המתוקים. בשנים האחרונות, עם ירידת מפלס מי התהום המתוקים, קטן הלחץ ההידרוסטטי [6] הפועל על מי התמלחת, מגמה שתוצאתה עלייה מתמדת בערכי מליחותם של המעיינות. התופעה מוכרת מאזורים רבים בארץ, במיוחד הכנרת המצויה תחת איום תמידי של המלחה עקב ירידת המפלס המתוק. מידת מליחות המעיין נקבעת ע״י היחס שבין מי האקוויפר המתוק לבין מי התמלחת שמתחתיו.

כיום, מי נחל האסי (עין עמל) הם המים המלוחים ביותר והחמים ביותר מכל סדרת מעיינות ההעתק. מליחותם הגבוהה (952 מ״ג כלורידים לליטר) ובטמפרטורה הקבועה שלהם (כ-28 מעלות) מבדילה אותם משאר המעיינות שהינם קרים ומתוקים משמעותית. בעין שוקק לדוגמה ערכי מליחות המים נמוכים פי 5 מבנחל האסי (219 מ״ג כלורידים לליטר), ועין מודע מתוק אפילו יותר (100-130 מ״ג כלורידים לליטר).

ברור כי מי נחל האסי (עין עמל) מושפעים במיוחד ממאגר מי התמלחת ומגיעים מעומק רב. כך המים רוכשים את הטמפרטורה הגבוהה ותכולת המינרלים שלהם. שימוש חקלאי במי נחל עמל אינו אפשרי מחשש להמלחת והרס הקרקע. רבות מן הקרקעות המלוחות המצויות בעמק בית שאן הינן באשמת האדם, שהשקה או ניקז את מי המעיינות בצורה שאינה מבוקרת.

הערות

[1] ממוצע משקעים שנתי בטירת צבי 274 מ״מ

[2] האומדן בכמות המעיינות נובע מהקושי לקבוע במקרים מסויימים אם קבוצת מעיינות היא למעשה מעיין אחד. [3] ירידה בכמות הספיקה אופיינית למעיינות רבים בארץ והיא קשורה בקידוחים ושאיבות.

[4] אקוויפר הינו מאגר מים תת קרקעי (״מי תהום״). המים המזינים את האקוויפר הם מי המשקעים היורדים על פני הקרקע ומחלחלים לעומק האדמה. כאשר נחשף קצה מסלולם התת קרקעי של מי התהום, או כשפועל עליהם לחץ הם פורצים כמעיינות לפני השטח.

[5] מים פוסיליים נקראים גם ״מים מאובנים״. זהו מאגר מים תת קרקעי הולך ופוחת ואינו ניזון מאקוויפר גשמים מתחדש. יש הקובעים כי מאגרים אלו הם שריד קדום לתקופות גשומות יותר בהיסטוריה הגאולוגית של הארץ. מקובל כי עין עבדת הנובע במרכז הנגב, ניזון ממאגר מים פוסילי.

[6] הלחץ ההידרוסטטי הפועל על מי התמלחת העמוקים הוא למעשה משקלם של מי התהום המתוקים המונחים עליהם. ככל ששכבת המים המתוקים מתדלדלת, כך גדל הסיכוי שמי התמלחת יצליחו לפרוץ מעלה ולהמהל באקוויפר המתוק.


ביביליוגרפיה

אתרים גאולוגים בישראל ע. אידלמן, ל. אנמר 2014

בקעת בית שאן - החבל ואתגריו על גבול המדבר. ד. ניר 1989

נדבכים בגיאולוגיה של ישראל נ. שפרו ו-ע. מזור 1987

א׳ רוזנטל עבודת דוקטור 1980

מפות גאולוגיות באדיבות המכון הגאולוגי

המעיינות במערב עמק בית שאן - לכל מעיין יש שם ד. סגל

נתוני מדידות השירות המטאורולוגי

נתוני מדידות השירות ההידרולוגי

המודרית רנן 1995: 136,

א׳ רוזנטל עבודת דוקטור 1980

ע. אידלמן, ל. אנמר אתרים גאולוגים בישראל 2014 97-105