סיקור מקיף

שיטה חדשה מאפשרת למפות מהחלל אגמים מדבריים ברחבי העולם

פרופ' משה ארמון:"השיטה שפיתחנו יכולה לשמש למיפוי הקרקעית של אגמים מדבריים ברחבי העולם, ולעזור לנו להבין מה היה האקלים באותם אזורים בעולם בעבר ואולי אפילו בעתיד"

צילום מהחלל של אגם אייר באוסטרליה. צילום מתוך המחקר
צילום מהחלל של אגם אייר באוסטרליה. צילום מתוך המחקר

אגמים באזורים מדבריים הם בדרך כלל רדודים (מספר מטרים) ושטוחים מאוד, ובעיקר מרוחקים מאזורים מיושבים. רוב הזמן הם ריקים לגמרי ממים, אך מדי פעם הם מתמלאים על ידי שיטפונות נדירים הזורמים במדבר. כמות זו כמובן אינה מספקת כדי להגיע למקום עם ספינה, ולמפות את צורת הקרקעית של אגמים כאלה – כך שאנו לא יכולים למדוד ולקבוע בצורה סבירה כמה מים האגמים אוצרים בכל רגע נתון.

אגם אייר באוסטרליה. צילום מתוך המחקר"בדרך כלל, שיטפון מדברי אובד אל תוך קרקעית הנחל ונספג אל התשתית שלו או מתאדה, ולכן נעלם במורד נהרות מדבריים. פעם בכמה שנים שיטפון שכזה עשוי להגיע לאגם מדברי רדוד הנמצא במורד הנחל ולמלא אותו ובהדרגה, מים אלו שנעמדו באגם, מתאדים ממנו. כך יכול גם, לדוגמא, להיווצר נווה מדבר", מסביר קוקו (משה) ארמון מהמכון למדעי כדור הארץ באוניברסיטה העברית. "אגמים מדבריים עשויים לשמש אותנו בתור מאגרי מים טבעיים גדולים, והם מהווים בית למגוון גדול מאוד של מינים של צמחים ובעלי חיים מדבריים שמצליחים לשגשג רק בזמן שיטפונות. אגמים אלה משמשים חוקרי אקלים על מנת להבין מה היה האקלים בתקופות קדומות ולנסות להשליך מכך על העתיד. לדוגמא, אם מזהים תקופה בה האגם היה מלא באופן תדיר, אנחנו יכולים להבין שהאקלים היה רטוב יותר. אך 'יותר' הוא מושג יחסי ומטרתנו היא לקבוע כמה רטוב היה באותם מקומות".

כדי להבין מהי כמות המים באגם מדברי נדרש לדעת כיצד נראית הטופוגרפיה המדויקת של הקרקעית שלו – עבודה שנחשבת קשה מאוד לביצוע באגמים מדבריים. קוקו (משה) ארמון ביצע לאחרונה מחקר בו הוא בחן שיטה מקורית לקביעת הטופוגרפיה של אגמים מדבריים. לפני כשנה הוא ועמיתיו פרסמו מאמר מדעי שהופיע על השער של כתב העת "Geophysical Research Letters". כעת המאמר והשיטה המקורית זוכים לחשיפה מחודשת על ידי סוכנות החלל האמריקאית NASA, שפרסמה כתבה על כך היום (שלישי) ב-NASA Earth Observatory. את המחקר שלו ביצע ארמון יחד עם (לפי הסדר במאמר) ד"ר אלעד דנטה (המכון למדעי כדור הארץ באוניברסיטה העברית, המכון הגיאולוגי ומכון שמיר),  יובל שמילוביץ' (המכון למדעי כדור הארץ באוניברסיטה העברית והמכון הגיאולוגי), ד"ר עמית מושקין (המכון הגיאולוגי), פרופ' טים כהן (אוניברסיטת וולונגונג שבאוסטרליה), פרופ' אפרת מורין ופרופ' יהודה אנזל (שניהם מהמכון למדעי כדור הארץ באוניברסיטה העברית).

המחקר התחיל למעשה לפני כשנתיים, אז שוגר לוויין חדש של נאס"א (ICESat-2) שתפקידו המקורי היה למדוד באופן מדויק מאוד את גובהם של הקרחונים בקטבים – כדי להבין טוב יותר איך משפיעה ההתחממות הגלובלית על אובדן והדקיקות של הקרח בקטבים. מדידות הגובה המדויקות התאפשרו באמצעות לייזר המוקרן מהחלל אל פני השטח של כדור הארץ. כך, אם מודדים את הזמן שלוקח לקרן הלייזר לחזור מפני השטח של כדור הארץ אל הלוויין, אפשר לחשב במדויק את גובה פני השטח. הלוויין ייחודי בכך שהוא מודד את גובה פני השטח בצורה מדויקת מאוד, בעזרת קרן לייזר ירוקה. מאחר שאור ירוק מסוגל לחדור כמה מטרים לתוך מים ועדיין לחזור אל הלוויין, ניתן לקבל דרך הלוויין מדידות גובה מדויקות אפילו מתחת למים, בצפיפות גבוהה מאוד לאורך מסדרונות מדידה צרים.

"חדירה של האור לעומק של מטרים בודדים הוא כל שהיינו זקוקים לו במקרה של אגמים רדודים", מסביר ארמון ומוסיף כי "באמצעות התוצאות שהתקבלו מהלוויין החדש הצלחנו למצוא, לנתח ולתאר במחקרנו את הקשר בין תדירות הופעת המים בכל אזור באגם (מתוך סדרה ארוכה של תצלומי לוויינים אחרים של נאס"א, לאורך השנים), ובין הגובה של אותם אזורים (מתוך הלוויין החדש). ברגע שאנחנו יודעים מהו הקשר, אנחנו יכולים לחשב באופן מדויק את העומק של כל נקודה באגם, אפילו שמדידת העומק המקורית מתבצעת רק לאורך מסדרונות צרים בו, ואפילו אם האגם מלא במים".

החוקרים השתמשו בשיטה שפיתחו למפות את הקרקעית של האגם המדברי הרדוד הגדול בעולם – ימת אייר שבאוסטרליה, שגודלו כמעט שליש משטחה של מדינת ישראל, וקיבלו תוצאות שהן כמעט בוודאות, לדברי החוקרים, טובות יותר מאלה שנמדדו באגם עצמו באמצעות ספינות מחקר בשנות ה-70 של המאה הקודמת. בעקבות התוצאות החליטו החוקרים למפות עוד שני אגמים מדבריים שעד כה לא הייתה שום דרך להבין מהי כמות המים האצורה בהם. אחד מהם נקרא סבחת אל-מלח, הנמצא במדבר הסהרה באלג'יריה והשני נקרא לאגו קויפסה ונמצא באלטיפלנו היבש בבוליביה, על מסלול הטיולים של רבים מהמוצ'ילרים הישראלים בדרום אמריקה. לגבי לאגו קויפסה, לדוגמה, הצליחו החוקרים לגלות שכמות המים שיכולה להאגר באגם גדולה ב-50% ממה שנהוג היה לחשוב עד היום. כמות כזאת כנראה מילאה את האגם לפני כ-12,000 שנים, אך המים נעלמו בהדרגה וכיום האגם מתמלא רק באופן חלקי.

ארמון מסכם וקובע כי "השיטה שפיתחנו יכולה לשמש למיפוי הקרקעית של אגמים מדבריים ברחבי העולם, ולעזור לנו להבין מה היה האקלים באותם אזורים בעולם בעבר ואולי אפילו בעתיד. אנחנו בטוחים שנצליח לפתח את השיטה עם הזמן, זוהי רק ההתחלה. כדי להיערך טוב יותר לשינויי האקלים באזורים מדבריים אנחנו חייבים לדעת כמה מים טבעיים קיימים בהם, אך עד היום היה קשה מאוד לעשות זאת. בעתיד נדע להעריך ברמת דיוק גבוהה את כמות המים בכל האגמים המדבריים ברחבי העולם".

לפרסום המאמר המדעי

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