פניני מערות

שימוש ראשון בפניני מערות במחקר ארכיאולוגי:
העדות מנקבת עין ג'וויזה

עזריאל יחזקאל, יואב וקנין, שלומית קופר־פרומקין,
אורי ריב, רון שער, יובל גדות, עמוס פרומקין

מבוא:
פניני מערות (cave pearls), מונח שנטבע על ידי דוקינס (Dawkins 1874), הוא שם כללי למשקע מערות המנותק מרצפת המערה, קירותיה או התקרה שלה, והמתגבש סביב גלעין ברצף של למינות קונצנטריות (Hill 1976). בעבר נחשבה היווצרותן כתהליך פיזוכימי בעיקרו, אך ג'ונס (Jones 2009) הראה שתהליכים מיקרוביאליים יכולים גם הם למלא תפקיד בהיווצרות התופעה. פניני מערות נמצאו ברוב היבשות: אירופה, אוסטרליה, אסיה ואמריקה (Baker and Frostick 1947; Hill and Forti 2003; Keller 1937; Palmar 2007: 280), אך הן נדירות במערות בלבנט הדרומי (איור 1א'; Nader 2007).

בהשוואה למשקעי מערות אחרים, פניני מערות מאופיינות לרוב בגיל צעיר יחסית (ממאות עד אלפי שנים בודדות), וכן בקצב גידול מהיר יחסית (Hill, Shaw and Forti 1997). לדוגמה פנינים מההולוקן, בנות כ־3,000 עד 7,000 שנים, דווחו בסלובקיה (Žák et al. 2013). מלים וספלייד (Splide and Melim 2011) דיווחו על קצב גידול של 0.4–5.5 מ"מ בשנה במכרות אבן מודרניים. פנינים שתוארכו בשיטת אורניום־תוריום לתקופת הפליסטוקן התיכון המאוחרת (כ־200,000 שנה לפני זמננו) דווחו לאחרונה בסין (Liao et al. 2020), אך תהליך היווצרותן נמשך רק כמה אלפי שנים.

קוטרן של פניני מערות נע בין 0.1 מ"מ ועד 30 ס"מ. דונהיו (Donahue 1969) הציע לחלק את פניני המערות טיפולוגית לשלושה סוגים: אואוליטים, פיסוליטים וקונקרציות, בעיקר על בסיס גודלן ועומק המים שבהם נוצרו. הוא גם זיהה שתי סביבות עיקריות להיווצרות פניני מערות: "קיני פנינים" (pearl nests) ובריכות הנוצרות בסמוך לסכרים רדודים (rimstone-dam pools).

מלים וספלייד (Melim and Splide 2018) הציעו מודל מעודכן להיווצרות פניני מערות, הכולל חמישה גורמי מפתח: מים רוויים בקלציט; זמינות גלעינים; רצפת מערה שטוחה יחסית ובה בריכות רדודות (שהעומק האידיאלי שלהן פחות מ־6 ס"מ); תנועת מים מטפטוף או זרימה איטית להנעת הפנינים; ושינויים בכימיה של הבריכה לאורך זמן, היוצרים שכבות מובחנות בתוך הפנינה. בדומה לג'ונס (Jones 2009), מלים וספלייד (2018) מציעים גם שלמיקרובים יש השפעה על הרכב ומראה הפנינה.

בעולם מוכרות פנינים שנוצרו על גלעינים של חלקיקים קלאסטיים בגודל חול, חתיכות בוץ, אצות כחולות, שבבי עץ, ואף עצמות עטלפים או יונים (Donahue 1969; Coppenole 1971; White 1976; Roberge and Caron 1983; Jones and MacDonald 1989; Hill and Forti 1997). פניני מערות שימשו במחקרים מינרלוגיים וגיאוכימיים לשחזור סביבת ההשקעה במערות וכן להגדרת מנגנוני התגבשות (Forti et al. 2006; Nader 2007). עד למחקר הנוכחי, פניני מערות לא נמצאו בהקשר ארכיאולוגי ולא שימשו למחקר ארכיאולוגי.