אוכלוסיות חסרי חוליות דינמיות במים עמוקים מערערות את מושג תנאי הייחוס העשירים בחמצן לאגמים אירופיים

מדוע החלקים העמוקים של האגמים חשובים

כשאנחנו עומדים על חוף אגם, המים עלולים להיראות שקטים ובלתי משתנים. ובכל זאת, עמוק מתחת לפני השטח, רמת החמצן במים העמוקים יכולה להכריע בין עולם תוסס ומסתורי לבין אזור כמעט מת. המחקר אודות ביכלזאה, אגם קטן בשווייץ, מראה שחיי המים העמוקים ורמות החמצן השתנו באופן דרמטי לאורך 13,500 השנים האחרונות — ושינויים אלה אינם מצייתים לסיפור פשוט של "טוהר טבעי" שנפגם רק בזיהום מודרני. במקום זאת, המחקר חושף מספר מצבים טבעיים שונים והיסטוריה ארוכה ומשתנית של השפעה אנושית שמאתגרת את הדרך בה אנו מגדירים אגם "בתול".

זיכרון ארוך שנרשם בבוץ

המדענים קדחו ליבת בוץ באורך שנע כמעט על 11 מטרים מחלקו העמוק ביותר של ביכלזאה. שכבה אחר שכבה של משקעים נבנתה שם מאז סוף עידן הקרח האחרון, ותיעדה בשקט מה חי באגם ומה התרחש סביבו. באמצעות עשרות תאריכי פחמן-14 ואיזוטופים נוספים, הקבוצה יצרה ציר זמן מדויק המכסה 13,500 שנים. בכל חתיכה מהליבה הם ספגו שאריות זעירות ושמורות היטב של חסרי חוליות מימיים — בעיקר קפסולות ראש של זבובונים שאינם נושכים (כינורונידים) ובעלי חיים קטנים נוספים. מינים שונים של זחלים אלו, היושבים בתחתית, משגשגים בתנאי חמצן שונים, ולכן השינויים בשאריותיהם מאפשרים לחוקרים לשחזר עד כמה היה חמצן זמין במים העמוקים לאורך הזמן.

מעמקים צלולים וקרים למים תחתית מעומק עומד

לרוב אלפי השנים שאחרי עידן הקרח האחרון, נראה שמימיו העמוקים של ביכלזאה היו בעקביות עתירי חמצן. המשקעים מתקופת ההולוקן המוקדמת והאמצעית מלאים בשאריות של מיני זבובונים עמוקים הידועים בהעדפתם עומקים קרירים וטובים בחמצן. ואז, סביב לפני כ-7,100 שנים, האגם השתנה בחדות. מספר הזבובונים העמוקים קרס, בעוד שמינים העמידים או המרוויחים מתנאים דלי-חמצן הפכו לשכיחים יותר. המעבר הזה חופף לשינוי משמעותי ביער הסובב: עצי בז' (beech) ואלדר העמידים לצל התרחבו ויצרו יערות צפופים — במיוחד לאורך החוף. יערות גבוהים וצפופים אלה ככל הנראה הגנו על האגם מהרוח, הקטינו את הערבוב, בעוד העלים והחומר האורגני שנפלו הגדילו את הביקוש לחמצן בתחתית, ודחפו את המים העמוקים לכיווני היפוקסיה ממושכת, כלומר תנאי חמצן נמוכים.

חקלאים מוקדמים כעוזרים בלתי צפויים

לאחר המעבר הזה, ביכלזאה פקדו אלפי שנים במצב היפוקסי נרחב, אך רמת החמצן בעומק לא נותרה קבועה. מאז כ-4,800 שנים לפני זמננו, החוקרים זיהו פרצי עלייה בחיזוק אוכלוסיות הזבובונים העמוקים שהתיישבו עם עדות אבקני על חקלאות מוקדמת וכריתות יער בתקופת הניאולית וברונזה. פתיחת צמרת היער סביב האגם נראית כאפשרות שאפשרה לרוח לערבל את המים וכתוצאה להפחית במעט את כניסת פסולת עלים, ושיפרה את התנאים לאוכלוסיות העמוקות לפרקי זמן של עשורים עד מאות שנים. במילים אחרות, שימוש קרקע מאופק בתחילת הדרך לעתים הגדיל את חמצון חלקי העומק של האגם — תוצאה הסותרת את התדמית המודרנית של הפרעה אנושית שתמיד משפיעה לרעה על בריאות האגם.

מתי הלחץ האנושי משנה את המגמה

מהתקופה הברונזה, דרך תקופת הברזל והרומאים ואילך, התמונה השתנתה. הנוף הסובב הפך למעובד בעוצמה רבה יותר, עם כריתות רחבות יותר, שדות מעובדים ושימוש בחוף האגם לפעילויות כמו ריעון פשתה. נתוני האבקן מראים גידולים חקלאיים וצמחייה מיםית רבה יותר, בעוד שהמשקעים מתעדים עלייה בחומר אורגני וסימנים של העשרת מזון. בתקופות של שימוש קרקע אינטנסיבי זה, אוכלוסיות הזבובונים העמוקים ירדו ותנאי החמצן הידרדרו, כנראה בגלל שיותר חומרי מזון וחומר אורגני נשפכו לתוך האגם. באופן בולט, הליבה גם מראה החלמות חלקיות בחמצון העמוקים ובאוכלוסיות חסרי החוליות בתקופות של משבר חברתי-כלכלי, כגון אחרי נפילת האימפריה הרומית המערבית ובמהלך שנות המגפה בימי הביניים, כאשר החקלאות נסוגה. במאה ה-20, הזיהום המזין מהאאוטרוביציה המודרנית שוב דחף את האגם לתנאי חמצן נמוכים קשים.

מחשבה מחדש על מהו "טבעי" באמת

בסך הכל, המחקר מראה שביכלזאה לא היה מצב "טבעי" יחיד ופשוט. זמן רב לפני התעשייה הכבדה, האגם התחלף בין מים עמוקים עשירים בחמצן לעמוקים דלי-חמצן תחת סידורי יער ומדרגות פעילות אנושית שונות. חקלאות מוקדמת ומוגבלת יכלה לשפר זמנית את חמצון העומק, בעוד ששימוש קרקע מאוחר ונרחב יותר דחף את המערכת לכיוון היפוקסיה חזקה יותר. ממצאים אלה מציעים שלרבים מהאגמים הקטנים באירופה ייתכנו מספר תנאי ייחוס מנוגדים לאורך אלפי שנים, שעוצבו על ידי הצמחייה, האקלים והאנשים. כתוצאה מכך, בחירת רגע עבר אחד — לדוגמה העשורים שלפני 1850 — כנקודת ייחוס אוניברסלית לשיקום עשויה להיות שרירותית. במקום זאת, ההגנה והניהול של אגמים ידרשו הכרה בהיסטוריות המורכבות שלהם ובדרכים הרבות בהן החברה האנושית כבר עיצבה את העולם התת-מימי החבוי הזה.

ציטוט: Lapellegerie, P., Breu, S., Wick, L. et al. Dynamic deepwater invertebrate populations challenge the concept of oxygen-rich reference conditions for European lakes. Commun Earth Environ 7, 301 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03284-7

מילות מפתח: חמצן באגם, פלאאולימנולוגיה, אגמי ההולוקן, שימוש קרקע אנושי, חסרי חוליות מים