אירועי רעידת אדמה מזיזים זיהום במאגרים ההדאליים של קטע גבי יפן

ניעור הימים העמוקים ביותר

בהרי הים הרחק מול חופי יפן שוכנת שרשרת של תעלות עמוקים יותר מגובהו של הר פוג'י. במשך שנים מדענים הניחו שמקומות אלה הם קברים שקטים שבהם חלקיקי פלנקטון מתים ומזהמים נודדים מטפטפים לאט ושוהים במקום. המחקר הזה מפיל תמונה זו על ראשה, ומראה שרעידות אדמה עוצמתיות וצונאמי יכולות לפתאום לשאוב פולסים עצומים של מזהמים שנוצרו בידי בני אדם מהחוף ומקרקעית רדודה לעבר המאגרים העמוקים במיוחד האלה, וקושרות את חיי התעשייה שלנו על היבשה אל הפינות הרחוקות ביותר של האוקיינוס.

העולם החבוי של תעלות האוקיינוס

תעלות אוקיינוס העמוקות מ-שש קילומטרים, המכונות אזורי הדאל, הן בין הסביבות הפחות מחקריות על פני כדור הארץ. שבר יפן, שבו הלוח הפסיפי שוקע מתחת ליפן, מגיע לעומקים של למעלה משבעה קילומטרים מתחת לפני הים. קירותיו השחורים ועמקים בצורת V הצרים שלו פועלים כמו תעלות שאוספות חומר השוטף מהיבשת וממדף היבשת. מכיוון שחופי יפן צפופים באוכלוסייה ובתעשייה, מדענים חשדו שמאגרים עמוקים אלה עשויים להכיל מורשת של זיהום, אך אתגרים טכנולוגיים ועלויות גבוהות השאירו פערים משמעותיים בהבנת מה באמת מצטבר שם וכיצד זה מועבר.

דגימה של התהום

כדי לחקור, החוקרים השתמשו במערכות קורינג לעומק הים במסגרת משלחת קידוח בינלאומית כדי לאסוף משקע משבעה מאגרים נפרדים לאורך ציר שבר יפן, כולם בעומק העולה על 7.4 קילומטר. הם חיתכו את העשורים העליונים של הסלעים הללו לשכבות שמייצגות חומר שנפרש לפני ואחרי רעידות אדמה גדולות האחרונות, כולל מאורע טוהוקו-אוקי של 2011. במעבדה הם מדדו גם מזהמים אורגניים—כמו תרכובות שמנוניות, שאריות חומרי הדברה ותוספים תעשייתיים—וגם סט של מתכות כבדות ועקבות. הם עקבו גם אחר פחמן אורגני כולל ו"טביעות אצבע" מולקולריות החושפות האם החומר הקבור הגיע מצמחי יבשה, פלנקטון ימי או נפט.

טביעות זיהום בבוץ

התברר שהמשקעים רווים בתערובת רחבה של מזהמים אנושיים. תרכובות שמנוניות הקשורות לדלקים מאובנים, בערה ומוצרי נפט היו נפוצות, כאשר במאגרים מסוימים התרכזו כתמי ריכוז שבהם חומרים אלה הצטברו. תוצרי פירוק של חומרי הדברה ישנים הקשורים ל-DDT, אשר נאסרו זמן רב בגלל רעילותם, נמצאו לאורך התעלה ולעתים ברמות מפתיעות. תוסף אנטי-בעירה מודרני הופיע גם הוא שם שבו ריכוזי מזהמים היו הגבוהים ביותר, מה שמעיד על כניסות מתמשכות מתעשייה והובלה ימית. מתכות פוטנציאליות לרעילות כגון אבץ, כרום ועופרת הועשרו בשכבות שהושקעו לאחרונה, במיוחד במאגרים המקבלים כמויות גדולות של משקעים נכנסים. דפוסים אלה מראים כי הקרקעית העמוקה אינה בתולית; היא מתעדת עשרות שנים של זיהום חופי ומחוץ לחוף בבוץ הדק שלה.

רעידות אדמה כ"רצועות הובלה" של זיהום

לא באופן דליל ואיטי, אלא חלק גדול מהזיהום הזה נראה כאילו הגיע בפולסים פתאומיים ואלימים. בהשוואת רמות מזהמים, תכולת פחמן אורגני, צורת המאגר וחישובים של אופן זרימת המשקע על פני קרקעית הים, קבעה הקבוצה שתהליכים המונעים על ידי רעידות אדמה שולטים בהובלה. רעידה חזקה יכולה לקרום את השכבה העליונה הדקה העשירה באורגני ממדף היבשת וממדרון היבשת, ולשלוח מפולות משקעים תת-ימיות צפופות המתגלגלות לתוך השבר. שטיפת-חזרה של צונאמי יכולה גם לגרור פסולת ואדמה מזוהמת מהחוף ההרוס והחוצה לים. זרימות המונעות כבידה אלה נוסעות לאורך ציר השבר ומשקעות במאגרים העמוקים ביותר שלו, ומשאירות שכבות בוץ עשירות במזהמים התואמות לאירועי רעידת אדמה וצונאמי ידועים על פני עשרות עד מאות שנים.

ים עמוק דינמי ופגיע

המחקר מגלה ששבר יפן מהווה גם מסנן וגם מאגר ארוך-טווח לכימיקלים שמקורם בבני אדם. מזהמים דביקים החוברים לחלקיקים—בין אם תרכובות שמנוניות, חומרי הדברה ישנים או מתכות מסוימות—נתפסים ומוקברים באופן מועדף במהלך אירועים סייסמיים מרכזיים, בעוד שחומרים מסיסים או ריאקטיביים יותר עשויים לעבור טרנספורמציה או להימשך מחדש בתוך המשקע. מכיוון שתהליכים דומים של רעידות אדמה וצונאמי פועלים לאורך אזורי טביעה רבים ברחבי העולם, ממצאים אלה מצביעים על כך שרעידות אדמה ענקיות יכולות מדי פעם לשחרר ולהפיץ זיהום חופי אל החלקים העמוקים ביותר של האוקיינוס. עבור הקורא הכללי, המסקנה ברורה: הפעילות שלנו על היבשה אינה מסתיימת בקו החוף. דרך פולס אלים של רעידות אדמה וצונאמי, היא מגיעה אל האפלה ההדאלית, ומשנה סביבות שלפני זמן לא רב כמעט ולא ידענו על קיומן.

ציטוט: Trotta, S., Schwarzbauer, J., Michetti, A.M. et al. Seismic events drive pollution in Japan Trench hadal basins. Commun Earth Environ 7, 346 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03401-6

מילות מפתח: זיהום במעמקי הים, שבר יפן, זרמי משקעים מונעים רעידות אדמה, אזור הדאל, מזהמי ים