חלוץ מחקר מדעי האדמה

חלוץ מחקר במדעי האדמה

נתן שלם יכול להחשב כאחד מחוקרי מדעי האדמה הראשונים בארץ. הוא שם דגש רב על הגיאומורפולוגיה, אבל לא רק בה, היה חלוץ. כפי שאפשר לראות מקשת הנושאים שטיפל בהם, וברובם מיוצגים באסופת המחקרים, שהתפרסמו לאחר מותו

במשך לימודיו בפירנצה התרכז נתן שלם בלימודי המסלע ותורת המאובנים (פלאנטולוגיה) ומהם התפשט לתחומים קרובים. בין השנים 1925-1929, חזר ונסע בימי חופשת הקיץ אל אוניברסיטאות פירנצה ומודנה, היה אסיסטנט בקורסים למינרולוגיה, ותוך כדי כך השתמש במעבדותיהם ובאוספי מכונים אלה לבדיקת המאובנים שהביא מהארץ. בתקופה זו גיבש את תפיסתו המחקרית שבאה לידי ביטוי בגישה הבין תחומית (ובין נושאית) ובראייה דינמית של הנוף

בלימודיו הפורמליים התוודה למגוון מקצועות עזר שבלעדיהם לא יכול היה להתמחות בתורות אלה. כך למשל היה זקוק לכימיה ופיסיקה בתורת המסלע, ולקלימטולוגיה וזואולוגיה ובוטניקה בלימודי תורת המאובנים. הגישה המחקרית הבין תחומית הובילה אותו, כבר במחצית השניה של שנות העשרים להתמקד במקצוע הגיאוגרפיה, אותו העריך עוד מתקופת לימודיו כתלמיד בית המדרש למורים בירושלים, ולאחר מכן בלימודי הגיאוגרפיה באנגליה בשנים 1935-1937

קטע מיומן שדה, הרי ירושלים 1927

את דעותיו הראשונות על המקצוע, וחשיבות המחקר הבינתחומי הביע בשנת 1928, והמשיך והגדיר בצורה מסודרת את הגישה הבין-תחומית כאשר הסביר לתלמידיו באוניברסיטה העברית בשנת 1945:” לשם ראיה גיאוגרפית מושלמת יש להביא לידי תיאום גמור של כל הנתונים שמקצועות הטבע מספקים לה. הללו צריכים לשמש אבני יסוד לגיאוגרף הסינטטי הרואה את התופעות באורן האמיתי והמגוון”

נתן שלם הרבה לעסוק בנושאים הקשורים להתפתחות מהעבר להווה: כגון: עמקי נחלים, תמורות אקלימיות, הקארסט, וכמובן רעשות, סייסמיות וולקניזם. גישתו לנוף כמכלול דינמי התבטאה בשני הבטים שונים: הראשון – דימניקה בו- זמנית, יחסי גומלין בין תופעה אחת לשניה, כמו הקשר בין הטמפרטורה ובין הופעת הטל. הבט שני הוא כרונולוגי הנוף כמכלול תופעות המתפתחות ללא הרף, אחת אחרי השניה, כשינויים טקטוניים המביאים לשינויים ברשת הנחלים

מתוך יומניו עולה כי “צומת הדרכים” המקצועית שלו היה בכנס המדעי בהרי האלפים, בשנת 1928. כנס שהביא להתענינותו בנושאים מורכבים ומשולבים מנקודת מבט מרחבית, וגם לתובנה של הדינמיקה הנופית. התבוננות בעמקים האלפינים, (שניכרים בהם בצורה בולטת התהליכים הצעירים של עיצוב הנוף על ידי הקרחונים ועל ידי המים הזורמים) הביא אותו להפנמת רעיון הנוף המתפתח גם בתחומי ארץ ישראל. בעזרת המפות הטופוגרפיות הבריטיות, ומפות “הקרן לחקירת ארץ ישראל” הוא העתיק את הפרטים של רשת הניקוז משני עברי קו פרשת המים הארצית, והבחין בהבדלים (“שבירת כיוון”) במהלך כיווני הנחלים. כגיאולוג, הכיר את תהליך היווצרות הסטרוקטורות של הנוף בארץ, ולכן הוא ייחס את ההבדלים בכיווני הנחלים, לדינמיקה של התרוממות רכס ההרים המרכזי והשקיעות משני צדדיו. מאחר ובקע הירדן, שקע בקצב אחר מזה של עלית/ירידת פני הים התיכון, הרי לנחלים שהתנקזו מזרחה קיימת התפתחות שונה מאלה של נחלים שפנו מערבה. את ממצאיו אלה, הוא פרסם, בשנת 1930, במאמר של האגודה הגיאוגרפית האיטלקית, והמשיך להעמיק בנושא הדינמיקה של הנחלים בארץ ופרסם בעברית שני מאמרים המתארים את התפתחות רשת הניקוז בארץ

במאמרים אלה עמד במפורט על ההבדלים בהתחתרות ובסחיפת אפיקי הנחלים מזרחה ומערבה מקו לפרשת המים, בהתאמה להפרש הזמן בין התרוממות הקימוט המרכזי ועד השבירה בבקע הירדן. כתוצאה מכך טען כי קו פרשת המים הארצי זז מזרחה מציר הקימוט. בשלב השני, לאחר היווצרות הבקע החל תהליך של כבושי אגני ההיקוות המערביים על ידי הנחלים המזרחיים. תיאור דינמי זה הציג את נוף הארץ כנתון במאבק של תהלכי עיצוב הנובעים מההיסטוריה המבנית של הנוף. נתן שלם הציג את המרחב כזירת התגוששות, שאת תוצאותיה רואים היום בצורות הנוף שנותרו, שהן זמניות, כגון צורתם של עמקי הנחלים, אותם חקר בעזרת החתכים הטופוגרפיים שהכין