מערת איילון

מערת איילון

פיר אנכי במערת איילון, אחד מיני פירים רבים המקשרים בין המפלסים השונים במערה
מידע כללי
מדינה
מיקום	אזור מחצבת מפעל נשר ברמלה, מישור חוף יהודה, ישראל
קואורדינטות	31°54′37″N 34°55′39″E
אורך	2,500 מטר
גובה מעל פני הים	43 מטר מעל פני הים (100 מטר מתחת לפני הקרקע)
תאריך גילוי	2006
נחקרה לראשונה	ישראל נעמן ואחרים בהדרכת עמוס פרומקין, 2006
(למפת גוש דן מוגדלת)   מערת איילון (למפת גוש דן רגילה)   מערת איילון (למפת ישראל רגילה)   ירושלים תל אביב חיפה ראשון לציון אשדוד באר שבע נתניה אילת קריית שמונה בית שאן קצרין טבריה עפולה חדרה נהריה עכו כרמיאל אשקלון מצפה רמון ערד עזה יריחו ירדן סוריה לבנון סיני (מצרים) הים התיכון נצרת לוד רהט הים האדום מערת איילון (למפת ישראל מוגדלת)   ירושלים תל אביב חיפה ראשון לציון אשדוד באר שבע נתניה אילת קריית שמונה בית שאן קצרין טבריה עפולה חדרה נהריה עכו כרמיאל אשקלון מצפה רמון ערד עזה יריחו ירדן סוריה לבנון סיני (מצרים) הים התיכון נצרת לוד רהט הים האדום מערת איילון

מערת איילון היא רשת מחילות טבעית באורך של 2,500 מטר, באזור מחצבת מפעל נשר ברמלה שבמישור חוף יהודה, ישראל, הידועה בעיקר בשל מיני בעלי חיים אנדמיים שהתגלו בה ולא היו מוכרים לפני כן. הפתח אל המערה נוצר כאשר דחפור עסק בכרייה במחצבה. המערה נחקרה על ידי ישראל נעמן, סטודנט לגאולוגיה מהאוניברסיטה העברית בירושלים, יחד עם אחרים, בהדרכת פרופ' עמוס פרומקין. ב-31 במאי 2006, בסיום הסקר הראשוני, מסר צוות החוקרים פרטים על הגילוי במסיבת עיתונאים, דבר שהוביל להתעניינות בממצא ברחבי העולם.

המערה היא השלישית בגודלה בישראל, אחרי מערת מלח"ם שבהר סדום (המצויה בתוך סלעי מלח ואורכה 10,000 מטר) ומערת חריטון שבמדבר יהודה (באורך של 3,450 מטר). מערת איילון סגורה לציבור, כדי להמשיך ולשמר את מערכות החיים הקיימות בה. מפעל המלט נשר הודיע כי יגביל את פעולותיו בשטח הקרוב למערה ויאפשר את המשך המחקר בה. חקר מערת איילון הוא דוגמה למחקר רב-תחומי הכולל גאולוגיה, גאוכימיה, מיקרוביולוגיה וזואולוגיה ולכן מעורבים במחקר חוקרים מתחומי מדע רבים.

תיאור המערה

המערה התגלתה בשטח של סלע גירי, הנחצב למטרת ייצור מלט לבנייה. היא נמצאת בעומק של 100 מטר מתחת לפני הקרקע, בגובה 43 מטר מעל פני הים ו-27 מטר מעל מפלס מי התהום הנוכחי. מחילות המערה נוצרו בעקבות סדקים בקרקע הקירטונית. מסלול המחילות יוצר מעין מרובע. בצד הנגדי לפתח מצוי אולם גדול בגובה 30 מטרים ובקוטר של 40 מטר. באולם ישנה בריכת מי תהום, המהווה חלק מאקוויפר ירקון-תנינים. טמפרטורת המים בבריכה (29°c) וריכוז הסולפיד הגבוה שבהם, השונים ממאפייני האקוויפר, מעידים על נביעה ממקור עמוק. באולם, בדומה לחלקים נוספים במערה, ישנה לחות של קרוב ל-100% והיעדר כמעט מוחלט של אור יום. שכבת הקירטון שמעל למערה מנעה חלחול של מים וחומרי מזון מפני השטח אל תוך המערה, והיא הייתה מנותקת מהעולם החיצוני עד שנחשפה.

נסיבות ההיווצרות

תרשים של מערת איילון

סינון מים בעזרת רשת פלנקטון לצורך אפיון אורגניזמים זעירים (שטרגליים וחד-תאיים) החיים במים

המחילות העגולות של המערה נוצרו בעקבות עלייה אַרטֶזית של מי תהום עמוקים, חמים, מלוחים ועשירים בסולפיד אל האדמה הרוויה מי תהום רגילים. כאשר הגיעו מי התהום העמוקים למפלס מי התהום העליון הם התפשטו לאורך סדקים בקרקע, והתערבבו במי תהום שמקורם במי גשמים והם עשירים בחמצן. המגע בין החמצן לבין תרכובות הגופרית שעלו ממעמקים הביא ליצירת חומצה גופרתית, שהֵמֵסָה את הסלע ויצרה את רשת המחילות.

יצירת החומצה הגופרתית היא תהליך אקסותרמי (מפיק חום), ומכאן החום השורר במערה. בתנאי חום ולחות אלה נוצרים גם המבנים האקזוטיים של משקעי המערה: דוגמאות בצורת קיפודים, אלמוגים, חרבות, שערות, מחטים ואבן שוליים ("שפתיים"). גיבוש אבני השוליים נוצר כתוצאה מערבוב של שני סוגי אוויר: האחד, האוויר החם, הלח והעשיר בסולפיד ובאירוסולים שנמצא בחללים הגדולים וניזון ממי התהום העמוקים – ואוויר יבש וקר יחסית שמגיע מסדקים בקרקע, מחוץ למערכת המחילות המערה, דרך הסדקים. זרימת האוויר במערה נוצרת עקב הפרשי לחצים. כאשר חודר למערה אוויר קר ויבש מפני הקרקע והוא מתערבב באוויר החם והלח בתוך המערה, הוא גורם לייבוש האירוסולים ומשקיע מינרלים המצויים באוויר המערה, כמו ארגוניט וגבס, על שולי הסדק שמספק את האוויר הקר, וכך נוצרות עם הזמן "שפתיים" מסביב לסדק.

החיים במערה

המערה היא מערכת אקולוגית ייחודית. זהו המקום היחיד בישראל שנמצאו בו בעלי חיים יבשתיים החיים במערות בלבד ולא יוצאים אל מחוצה להן. המערה הייתה מערכת סגורה ומנותקת במשך מיליוני שנים, ויש בה יצורים חיים אנדמיים, שהתפתחו במשך תקופה ארוכה בנפרד מהסביבה החיצונית. במערה התגלו שמונה מיני בעלי חיים ירודים, ששבעה מהם לא תוארו למדע לפני כן.

מתוך שמונה מיני חסרי חוליות שנתגלו, ארבעה חיים ביבשה. מאחד מהם, מין עקרב, לא נמצאו פרטים חיים אלא רק שלדים. ארבעה מינים נוספים הם סרטנאים – שניים מקורם במינים הגדלים במים מלוחים ושניים מקורם במיני מים מתוקים או מים מליחים.

הימצאותם של מינים אלה, הגדלים במים מלוחים, במקומות שונים בארץ ובאגן הים התיכון, במים פחות מתוקים, מוסברת בכך שהם חיו בעידן הטריאס המאוחר והיורה המוקדם, 200 מיליון שנה לפני זמננו, בשולי ים תטיס, שהים התיכון הוא שריד שלו.

מיני החי שהתגלו במערה

המינים שנתגלו במערה הם מינים חסרי עיניים וחסרי פיגמנט (מלבד דמויי-העקרב, שהם בעלי פיגמנט).

במים:

1. שני מיני שטרגליים (Copepoda; סרטנים קטנטנים המהווים מאכל לדגים). שני המינים אורכם קטן מ-1 מ"מ. הקשר המשפחתי שלהם נבדק כעת גנטית, וייתכן שמקורם בכלל במים שפירים (מים מתוקים).
2. טתיסבאנה (Tethysbaena) - סרטן מונודֶלה באורך של 2 מ"מ. ייחודם הוא בכך שהם נושאים את ביצי הרבייה בצידי הגוף ולא צמוד לבטן או לגב כמו שאר הסרטנים. מניחים שמקורם הוא גם בים תטיס. סרטנים אלה נמצאו גם במקווי המים בישראל, כולם בבקעת הירדן: חמי זוהר בקרבת נווה זוהר, עינות סמר על השפה הצפון מערבית של ים המלח.
3. מין בסוג סומית (Typhlocaris), שניתן לו השם סומית איילון (Typhlocaris ayyaloni). זהו הטורף-על במערכת, וניזון מהסרטנים הקטנים יותר. אורכו 5 ס"מ והוא בעל בטן ארוכה, עשר רגליים (סדרת מעשֹירי רגל) ושלושה זוגות מחושים (הנחוצים לתפקוד בחושך מוחלט). הצבתות שבשני זוגות הרגליים הקדמיות עוזרות לסרטן לחוש כל תנודה במים. הוא חסר פיגמנט וחסר עיניים. סרטנים אלה התגלו במקומות המזוהים עם שולי האוקיינוס הקדום ים טתיס: בלוב ליד העיר בנגאזי ובאיטליה במחוז פוליה וגם בישראל, בטבחה, צפונית מים כנרת.

דיגום מים מאגם מי התהום שבמערה לצורך אנליזה כימית של יסודות קורט

ביבשה:

1. קפזנביים (Collembola) - מין חרק פרימיטיבי חסר כנפיים שגודלו מ-0.5 מ"מ עד 1.0 מ"מ. במקור נקרא "קפצזנביים" כי הזנב שלהם הוא רגל שבעזרתה הם חובטים ברצפה על מנת לקפוץ ולברוח מסכנה.
2. מין מסדרת דמויי-עקרב (Pseudoscorpionida) ממערכת העכבישאים, הטורף את הקפזנביים.
3. מין עקרב (scorpion-like creature) - עד כה לא נמצאו פרטים חיים אלא רק שלדים. מדובר במין חדש, ללא עיניים אבל עם שערות ומסרקות, שאינו ידוע ואינו מתאים למשפחה קיימת. אבר החישה נמצא על הבטן. חש תנודות בקרקע. עקרבים דוגמת אלה שנמצאו במערה, נמצאו באמריקה ובאינדונזיה בסמוך לקו המשווה אולם שם נמצאו פרטים בעלי עיניים מנוונות ואילו לאלו שבמערה לא היו שרידים לעיניים. כל שלדי העקרבים שנמצאו במערה היו על גב סלעים, חלקם מפורקים וחלקם על הגב במפלס ההתמוטטות. מניחים כי הם היו בחיים עד שחלה עליה במפלס המים החיצוני בחורף 1991–1992.

   

   AYYALONIA DIMENTMANI, דמוי עקרב החי במערת איילון והוגדר כ"שבט" (דרגת ביניים בין משפחה לסוג) חדש

מינים בספק:

1. פרט בודד במשפחת הזנבזיפיים (Archaeognatha) - לפי חוסר העיניים ואורך מחושיו, גם הוא שייך לאוכלוסיית המערה. הולך על פני המים. אוכל שרידי חומר אורגני שאחרים לא משתמשים בו. כנראה סוג חדש למשפחה קיימת. ייתכן שהוא מין פולש.
2. חלקים ממין בתת-מחלקה דל זיפיות (Oligochaeta) השייכת לתולעים טבעתיות. ייתכן שמקורם אינו במערה.

מקור האנרגיה במערה

מאחר שהמערה הייתה מנותקת לחלוטין מהסביבה החיצונית, התקיימה בתוכה מערכת אקולוגית שאינה מתבססת על אור השמש ופוטוסינתזה או על חומרים אורגניים, אלא על חיידקים כמואוטוטרופיים. על מי הבריכה נמצא קרום בקטריאלי, מעין משטח של חיידקים הנראה זוהר בבדיקות. חיידקים אלה מפיקים אנרגיה מחמצון הסולפיד שבמים ומייצרים חומרים אורגניים מפחמן דו-חמצני שבאוויר, ועליהם מתקיימים שאר המינים במערה, באופן ישיר או עקיף.

ראו גם

• טרוגלוביטים - שם כולל למינים רבים של בעלי חיים זעירים, המצויים כל ימי חייהם בחלקים חשוכים של מערות ואתרים דומים.
• שטרגל - על הסרטנים הקטנים.
• טיפולוקריס
• טתיסבאנה
• קפזנביים

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא מערת איילון בוויקישיתוף

• ישראל נעמן ואירית שדה" מערת איילון - עולם תת-קרקעי לא מוכר, סיפורה של תגלית רב תחומית
• הודעת דובר האוניברסיטה העברית על הגילוי
• ידיעה ב"נשיונל ג'יאוגרפיק"
• תמונות מהמערה
• ynet, רמלה: חוקרים חשפו עולם תת-קרקעי מסתורי, באתר ynet, 31 במאי 2006
• בעלי חיים לא מוכרים התגלו במערה ברמלה - דיווח וסרטון וידאו באתר וואלה!
• עפרי אילני, העקרב שרד מיליוני שנים ואז בא האדם, באתר הארץ, 19 ביולי 2007
• עדי חשמונאי, אין חיות כאלה: בעלי החיים הנדירים ממערת איילון, באתר מעריב, 13 באוגוסט 2012
• שחר סמוחה, ‏ללכת על הירח: תכירו את המערכת האקולוגית הנסתרת במערת איילון, באתר גלובס, 16 בספטמבר 2012
• צפריר רינת, תוכנית פיתוח ומינים פולשים מאיימים על המערכת האקולוגית הייחודית של מערת איילון, באתר הארץ, 14 באפריל 2021
• יונתן קפשוק, ‏הוועדה הכריעה: מערת איילון הייחודית והנדירה לא תיפגע, באתר ‏מאקו‏, 13 בספטמבר 2021