שטפונות בצרפת: נחשולי הארדש

נהר ארדש מנקז את רכס ההרים מסיף סנטראל (Massif Central) בגובה 1,200־1,500 מטר מעל פני הים, עד שהוא נשפך לנהר הרון (Rhône), בגובה 37 מטרים מעל פני הים. במהלכו חצב הארדש כמה קניונים, שהמפורסם בהם נקרא על שמו – קניון ארדש, מהמרשימים בקניוני דרום צרפת, המתחיל בעיר ואלוֹ פוֹן דארק (Vallon Pont d’Arc). כאן יוצר הנהר קניון עמוק ומרשים בסלעי הגיר ששקעו באיזור לפני כמאה מיליון שנים.

העיר היא מרכז לפעילות שקשורה בקניון – שיט קיאקים וסירות קנו, טיפוס צוקים, צלילה למערות תת מימיות ומסעות לגילוי המערות הארוכות שבקירות הקניון, ששימשו את האדם הקדמון לפני עשרות אלפי שנים. אך האטרקציה המרכזית, שאף העניקה לעיר את שמה, היא הקשת המפורסמת שבקניון.

הקשת החלה כמערה קארסטית שמים יצרו בסלעי הגיר בדופן הקניון. בעבר  הקיף הנהר בנפתול את הגבעה שמצפון למערה. בשלב מסוים הוא פרץ אל המערה וזרם דרכה. בחלוף השנים התמוטט רובה של המערה והותיר את הקשת כשריד אחרון. שיט בנהר יעביר אותנו דרך הקשת.

מראהו התמים של הנהר מסתיר התנהגות אלימה יותר המתרחשת בעת ששטפונות עזים מציפים את הקניון. בסתיו, כשאוויר חם ולח מגיע מהים התיכון בדרום, הוא נתקל בגוש ההררי של המסיף סנטראל, נדחק למעלה, מתקרר וממטיר גשמים בעוצמות ובכמויות גדולות מאוד. בתשעה בספטמבר 1827 ירדה כמות שיא של 792 מילימטרים ב־21 שעות. כמות זו דומה לכמות המשקעים השנתית הממוצעת בגליל ומהווה כ־75 אחוז מהממוצע הרב שנתי באיזור ארדש.

נקברו תחת טונות של חול וסחף
ב־19 בספטמבר 1890 החלו לרדת ממטרים עזים בקניון ארדש: 970 מילימטרים במשך ארבעה ימים. המים שָצְפו דרך ואלוֹ פוֹן דארְק ומשם געשו במורד הקניון בנחשול אדיר, הגיעו לקשת ונבלמו במעבר הצר. הם החלו להצטבר ולגאות. בשיא השיטפון עלה המפלס עד לגובה כעשרים מטר. אז שצפו המים בנפתול הקדום המקיף את הקשת. נפתול זה כמעט לא ראה זרימה של מים בו, מאז נטש אותו הנהר והתחתר לעומק של עשרים מטר.

לאחר יומיים וחצי החלו פני המים לרדת, ואז נגלה מחזה מחריד. התשתיות נהרסו כליל. הכבישים נחסמו, הקרקעות החקלאיות הפוריות כוסו שכבה עבה של סחף, בתים נעקרו ממקומם על תושביהם. מרחק קילומטרים רבים מכפריהם נמצאו עשרות הרוגים במורד הנהר, וחלקם הוכרזו נעדרים לאחר שנקברו תחת טונות של חול וסחף.

שטפונות הרסניים מכים באיזור אחת לכמה שנים ופוגעים ביישובים שלאורך הנהר. מעבר השיטפון דרך הקניון הוא מחזה מרשים. המים שוצפים במורד הקניון, ולמעשה, המחסום היחיד לזרימה הוא הקשת, שבה נאלץ הנהר לזרום דרך מעבר צר. הקשת יוצרת מעין פקק תנועה (בדומה לכלי רכב בכביש מהיר ועמוס, שנהגיהם נאלצים להתמודד לפתע עם הצרת הכביש מארבעה נתיבים לנתיב אחד), והמים מתאספים במעלה הקניון. שטפונות גדולים יוצרים במקום אגם שאורכו כמה קילומטרים, העלול להציף את היישובים ואלו פון דארק וסלבאס (Salavas).

ניתן לראות בערים אלו שלטים המציינים את גובה ההצפות בעבר. רק כשמבינים שההצפה החלה בקשת המצויה כארבעה קילומטרים במורד הקניון, ניתן לתפוש את עוצמת השיטפון. מובן, אם כן, מדוע לתושבי הערים והכפרים באיזור יש עניין רב להכיר את פוטנציאל ההרס של הנהר.

הערכת תדירות השטפונות ועוצמתם המירבית מתבססת במידה רבה על מידע שהתקבל בתחנות למדידת גובה המפלס. תחנות כאלו פועלות לאורך הארדש כבר יותר ממאה שנה. למרות זאת סדרת הנתונים אינה ארוכה דיה כדי שניתן יהיה להעריך בצורה מהימנה את הסיכוי לשיטפון גדול באיזור. צירוף של מידע מעיתונים ומארכיונים לנתונים המדודים מסייע בהקטנת טווח השגיאה של התחזיות. שחזור תוצאות שיא ממחקרים גיאולוגיים מאפשר הוספת נתונים מתקופות שקדמו להקמת תחנות המדידה ולתיעוד נוסף ממקורות שונים ומשונים.

איך מתנהג שיטפון
מטרת מחקרנו היתה לאתר לאורך הקניון שרידים של שטפונות קדומים. תוך כדי שיט חיפשנו על דופנות הקניון מערות, צנירים ומקומות נוספים שעשויים היו ללכוד סחף שנישא בשיטפון. במקומות כאלה הזרימה אטית יותר, גם בזמן השיטפון. הסחף שנישא במים הגועשים שוקע במערות ובצנירים, ועם ירידת מפלס המים הוא נותר כשכבות חול ברורות, המסודרות זו על גבי זו. גובהה של יחידת הסחף מעל לבסיס הערוץ מאפשר לנו לקבוע את גובהו המינימלי של השיטפון.

כדי להעריך את ספיקת השיא של השיטפון יש למדוד תחילה את השטח שבו זרמו המים. מדידת השטח, או במונחים גיאולוגיים מדידת חתך הזרימה באפיק, נעשית בחלקה על ידי מכשיר המודד טווחים בקרני לייזר. בהמשך עלינו להכפיל את יחידות השטח הללו, הנמדדות במטרים רבועים, במהירות הזרימה, שמתקבלת על ידי שימוש במודלים הידרולוגיים. כך נקבל בסופו של דבר נתונים לגבי ספיקת השיא האמורה.

קניון ארדש מתאים למחקר כזה, כיוון שהקירות הסלעיים מונעים התחתרות מהירה, וניתן להניח כי השינוי במבנה הערוץ ובקרקעיתו באלפי השנים האחרונות הוא זניח. נוסף לזה, ערוץ צר ועמוק, כמו בקניון ארדש, מביא לכך ששינוי בספיקה יגרור שינוי משמעותי בגובה מפלס הזרימה, בעוד שבערוץ רחב שינוי בספיקה יורגש פחות.
כשמצאנו יחידת סחף קדומה, הוצאנו את האתים שהבאנו איתנו וחיפשנו שריד אורגני כלשהו: גושי פחם קטנים, זרעים או עלים שנותרו בחול. אלה הושמו בנייר אלומיניום כדי לבודדם מזיהומים אפשריים ונשמרו לצורך תארוכם בשיטת פחמן 14 (ראו "מסע אחר" 120).
על סמך הפרמטרים של גיל וספיקת שיא, ניתן לצרף את השיטפון הנחקר לשיאים הקיימים של ספיקות מדודות וספיקות היסטוריות ידועות. לנתונים אלה שימושים רבים בהבנת התדירויות של שטפונות קיצוניים, בניתוח הסיכון לשטפונות, בתכנון משטחי הצפה ואף בהבנת הקשר בין שטפונות לשינויי אקלים.

כוחם העצום של המים
לאחר 15 קילומטר של שיט ותגליות הקמנו את אוהלינו וחנינו על גדת הנהר באחד מאתרי הקמפינג המורשים הבודדים. למחרת המשכנו את 15 הקילומטרים הנותרים, עד לנקודת האיסוף בסן מרטאן דַארְדֵש (St. Martin d’Ardèche). בשיט זה איתרנו ארבעה אתרים שבהם יחידות סחף קדומות ודגמנו אותם. ביציאות הבאות אותרו ארבעה אתרים נוספים. נמצאו עדויות לכעשרים אירועי הצפה משמעותיים באלפי השנים האחרונות. לכשיתקבלו תוצאות התארוכים, נדע כיצד התפרשו השטפונות הגדולים על ציר זמן.

כל הסמנים שמצאנו במהלך המחקר היו נמוכים מסמני שיא הגובה של השיטפון בשנת 1890, שיטפון שנמדד, תועד היטב ונחשב לגדול ביותר בהיסטוריה של האיזור באלפי השנים האחרונות. העלייה מעל לעשרים מטרים נמנעה, מאחר שבגובה זה הצליחו המים לזרום בנפתול הקדום המקיף את הקשת.

למעשה, הנפתול משמש כסמן מינימלי לגובה השטפונות. רק שיטפון שיצליח לעבור את פרשת המים שבנפתול ישקיע סחף לכל אורכו. חפירות שנערכו במורד הנפתול במחפרון (טרקטור בעל כף חפירה) הוסיפו מידע רב, המלמד מתי אירעו שטפונות אלו.

שיטת המחקר שהפעלנו בארדש שימשה עד כה למחקר של נהרות ונחלים באזורים צחיחים וצחיחים למחצה. במחקר הנוכחי אנו מקווים להראות כי ניתן להשתמש בשיטות דומות גם למחקר נחלים ונהרות באזורים ממוזגים, שבהם הסיכוי לשימור העדויות העתיקות נמוך יחסית. הארדש נמנה עם קבוצת נהרות מועדים לשטפונות, ואנו מקווים כי הצלחת המחקר הנוכחי תוביל למחקרים בנהרות נוספים מסוגו.