סיקור מקיף

קו החוף מעצב את עצמו

תיאוריה מסבירה את מבנה הפרקטל של שולי החוף

פיליפ בול , נייצ'ר (תרגום: דיקלה אורן)

קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/coastfract.html

יופיין של רצועות החוף המשוננות ישתמר, לא חשוב כמה יחבוט בהן הים. מראה החוף הקלאסי הנו איזון בין כוח הבליה של הים ויכולת החוף להקטין אותה, אומרים חוקרים מצרפת ואיטליה.

למרות שהחוף מתפורר ונשבר תחת הסתערותם הנחושה של הגלים, הוא במהרה מאמץ צורה מצולקת של פרקטל, שמשנה את הכוח, שגורם לבליה. “ללא תלות בצורתו התחילית חוף סלעי יהפוך לבסוף לפרקטל,” הסיקו החוקרים.

כשמדע הפרקטלים החל להופיע בשנות ה-1960, הסדר המורכב של החופים הפך אותם לדוגמא הטובה ביותר של פרקטל בטבע. דפוס פרקטלי חוזר פעמים רבות ברמות שונות של הגדלה – כך שרצועת חוף באורך קילומטר נראית מחורצת בדומה לרצועת חוף באורך מאה קילומטר.

אך מעולם לא סופק הסבר להיותם של קווי החוף פרקטלים, אומר ברנרד ספובל מהמכללה הפוליטכנית פאליסיו, צרפת.

כלומר, מעולם לא סופק הסבר עד עכשיו. “קווי חוף פרקטליים מצטיינים בשבירת גלים,” מסביר ספובל. “כאשר החוף מרכך את פגיעת הגלים, הוא מקטין את הבליה בה הוא נתון.”

כדי לבחון את הרעיון, בנו ספובל ועמיתיו מודל ממוחשב של בלית החוף. החומר במודל מוסר מהחוף ע”י “חציבה” מהירה של גלים או ע”י השפעה איטית של מזג האוויר, כשמינרלים מתמוססים במים.

החוף במודל מחולק לרשת. הסוג הסלעי, העמיד בפני שחיקה של מזג האוויר, משתנה באקראיות מתא לתא ברשת.

כוח הבליה של הים תלוי בעוצמת הישברות הגלים. הם יהיו רגועים יותר במפרץ צר או לשון ים לדוגמא. ספובל ועמיתיו הניחו, כי עוצמת השבירה גדלה ככל שהחוף יותר מחורץ.

בהריצם את המודל גילו החוקרים, שחוף, שהוא חלק בתחילה, ייהפך במהרה לחוף שבור עם קצוות גסים מלווה באיים מוקפים במים. לבסוף מראה החוף מסתדר לצורת פרקטל ריאליסטית. מודל החוף שלהם היה דומה לחוף המזרחי של ארה”ב.

המודל מזניח כמה תהליכים, שחשיבותם ידועה בעיצוב חופים, כגון העברת סחף ע”י נהרות. עם זאת, החוקרים חושבים, כי התהליך הבסיסי שזיהו – התאמת הכוח שגורם לבליה ע”י החוף עצמו – משחק תפקיד מרכזי בתהליך גילוף קווי החוף.
קישור לכתבה המקורית בנייצ'ר

קישור לתקציר המאמר המדעי

קישור למאמר המדעי המלא
ידען המתמטיקה

https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~699199603~~~133&SiteName=hayadan

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זה עושה שימוש באקיזמט למניעת הודעות זבל. לחצו כאן כדי ללמוד איך נתוני התגובה שלכם מעובדים.