סיקור מקיף

האבנים המתגלגלות לאורך חופי ים המלח יעזרו בתכנון תשתיות חופיות עמידות לסופות גלים

מחקר חדש של המכון למדעי כדור הארץ והמכון הגיאולוגי הישראלי בחן כיצד חלוקים נעים לאורך חופים, על מנת לתכנן חופים יציבים ומוגנים יותר בעתיד. הדוקטורנט חגי איל: "אם נבין את תנועת החלוקים, נוכל להתכונן טוב יותר לסופות גלים עוצמתיות"

חלוקים לאורך חוף ים המלח, באדיבות החוקרים
חלוקים לאורך חוף ים המלח, באדיבות החוקרים

במציאות של אקלים משתנה צפויה עלייה מדאיגה בתדירות ובעוצמת סופות גלים המשפיעות על חופי העולם. מחקר חדש במכון למדעי כדור הארץ והמכון הגיאולוגי הישראלי, אשר התפרסם לאחרונה בכתב העת "Geophysical Research Letters", התמקד בהבנה ובכימות תנועת חלוקים לאורך חופים תחת השפעת סופות גלים. המחקר נערך במסגרת עבודת הדוקטורט של חגי איל בהנחיית פרופ' יהודה אנזל ופרופ' נדב לנסקי. צוות החוקרים מדד ולאחר מכן פיתח מודל פיזיקלי המתאר את תנועת החלוקים. המחקר, שהתקיים לחופיו של ים המלח, מאפשר לחזות מהו גובה הגל הדרוש להובלת חלוק ממסה מסוימת ולאיזה מרחק לאורך החוף החלוק ינוע בהשפעת הגלים שנוצרים בסופה. ממצאים אלו יאפשרו לתכנן חופים בצורה יעילה יותר ובכך להגן עליהם מפני סופות גלים חזקות בעתיד.

מחקרו של איל נולד מהתבוננות במיון של חלוקים בגדלים שונים לאורך רכסי החוף המודרניים הנוצרים בים המלח. רכסים אלו נוצרים מדי שנה בגובה נמוך מהשנה הקודמת כתוצאה מירידת המפלס. במקומות אחרים בעולם החופים יציבים יחסית ולכן סופות פועלות ויוצרות רכס חוף אחד שלאורכו נעים החלוקים במשך שנים באותו הגובה. לכן, לא ניתן לקשר בין סופת גלים בודדת או אפילו מספר סופות בתקופה כלשהי לתנועת חלוקים. לטענת החוקרים, ים המלח היורד מאפשר תצפיות ייחודיות שבלעדיהן קשה להגיע לכימות, מידול ולתחזית של התהליך. המחקר התמקד בשנים האחרונות בפיתוח שיטות שבאמצעותן יהיה ניתן למדוד את תנועת החלוקים בזמן אמת בסביבת החוף המורכבת. על מנת למדוד את תנועת החלוקים, החוקרים פיתחו שיטת מדידה חדשנית באמצעות 'חלוקים חכמים'. "אלו חלוקים טבעיים בגדלים שונים, בהם קדחנו חורים והשתלנו חיישנים שמודדים את התאוצות והסיבובים של החלוקים, בדומה לחיישנים שיש בטלפונים שלנו", מסביר חגי איל. מדובר בחיישנים עם מארז אנרגיה שמותאם למדידה בתדירות גבוהה במשך כעשרה ימים, כך שהחוקרים היו מסוגלים להציב את 'החלוקים החכמים' לאורך החוף לפני סופה מתקרבת כפי שנחזתה מטאורולוגית, לאתר אותם לאחריה ולאסוף את הנתונים שנרשמו בתוך החלוק.

פרופ' אנזל מתאר כי "באמצעות השוואת נתוני התנועה שנאספו מתוך החלוקים עם מדידות מקבילות של גלים, רוחות וזרמים בים המלח – ניתן ללמוד על התנועה של החלוק בזמן אמת במהלך הסופה וגם על הגורמים לתנועה. המחקר מאפשר הצצה ראשונית לתהליך של תנועת החלוקים לאורך החוף וזהו חידוש חסר תקדים בעולם". צוות החוקרים מפרט כי לפי התאוצות והסיבובים שהחלוק מקליט ניתן לדעת מתי חלוק בכל גודל זז ממקומו והתחיל תנועה, איזו עוצמת וגובה גל גרמה לו לשנות מיקום ולאיזה מרחק. המחקר הוא בעל חשיבות יישומית מעבר לשאלות בסיסיות ותיאורטיות של מדעני כדור הארץ על היווצרות מיון לאורך החופים.

"לפי התצפיות והאנליזות נראה שניתן לשרטט חוקיות המסבירה את תנועת החלוקים גם במקומות אחרים בעולם, אך מדובר כרגע בניסוי ראשוני, אמנם מוצלח מאוד, בים המלח. מחקרים עתידיים יבדקו סביבות נוספות", מדגיש איל. יישומיות המחקר מאפשרת לחזות יציבות של חופים ושל הגנות על חופים, ולכן הוא בעל חשיבות גם בהגנה על תשתיות, אזורי אוכלוסייה וחופים מלאכותיים. החוקרים מסכמים כי "המחקר מאפשר להבין תנועה ויציבות של חלוקים, ולכן יסייע בתכנון עתידי של הגנות על חופים מפני סופות גלים עוצמתיות".

עוד בנושא באתר הידען:

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook
לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן