לאתר את הבולענים כשהם עוד קטנים

צוות חוקרים מישראל, ירדן וצרפת בחנו שיטות לאיתור בולענים בשלב המוקדם של התהוותם. ד”ר לב אפלבאום מאוניברסיטת תל אביב מסביר כיצד הם הצליחו לאתר בולענים בקוטר של 2-3 מטרים, לפני שהן הופכות למפלצות של עשרות מטרים.

ביום שישי האחרון נפל מטייל לבולען שעומקו כ-20 מטרים סמוך לנחל דרגה בצפון ים-המלח. אנשי יחידת מגילות ומסוק של חיל האוויר הוזנקו לאזור. לאחר כמה שעות חולץ האיש במצב קשה, כשהוא מעורפל הכרה ופונה במסוק לבית חולים.

ד”ר לב אפלבאום, עמית מחקר בכיר, חוג לגאופיזיקה ומדעים פלנטריים, פקולטה למדעים מדוייקים, אוניברסיטת ת”א, יחד עם עמיתיו הבינלאומיים תחת חסות התכנית “מדע למען שלום” של נאט”ו (הברית הצפון אטלנטית), פיתחו את השיטה החדשה לגילוי מוקדם של אזורי ההיווצרות של בורות לאורך חופי ים המלח. אלפי בורות נפערו לאורך חופי ים המלח בישראל ובירדן במהלך שני העשורים האחרונים. בור כזה מתפתח בעומק של 50-25 מ' מתחת לפני השטח בעקבות ירידת המפלס של ים המלח בקצב של 1.0-0.8 מ'/שנה. תופעה זו מהווה סיכון חמור ביותר וגורמת נזקים כבדים לאזרחים, לתיירות ולרכוש באזור ים המלח.

השיטה החדשה מבוססת על מדידות מורכבות של שינויי כוח הכבידה בסקאלת המיקרו על פני השטח. מדידת הפרשי הצפיפות בין אזור הבור לבין הסביבה עם מכשור המדידה המודרני, מאפשרת גילוי מוקדם של אנומליות בכוח הכבידה, הנגרמות על ידי בורות אף קטנים ובלתי נראים. כתוצאה מיישום מערכת חדשה זו, אפשר לגלות ולאתר בורות לפני התפתחותם הסופית.

בשיחה עם אתר הידען אומר ד”ר אפלבאום כי המימון למחקר ניתן ע”י נאטו, וביצעו אותו בפועל מדענים מישראל, ירדן וצרפת, שכאמור חקרו שיטות לגילוי מוקדם הבולענים בקו החוף של ים המלח הן מהצד של ישראל והן מהצד של ירדן.

“יישמנו מספיר שיטות גיאופסיות. השיטה העיקרית היא מדידת כוח הכבידה, ובנוסף אליה שיטה מגנטית, שיטת מדידה סייסמית, ושיטה חשמלית המבוססת על חקר ההתנגדות בין הבולענים לבין הסביבה. מדובר במערות תת קרקעיות, ריקות או מלאות במים. בשני המקרים יש לנו הבדלים בתכונות הפיסיקליות בין המטרה והקרקע שמסביב.
הגיאופיסיקאים הצרפתים יישמו מערכת NMR (תהודה גרעינית). זו שיטה חדשה יחסית בתחום הגיאופיסיקה, והיא לא הופעלה עד כה על מחקר בולענים. בזכות השילוב בין השיטות חשפנו בולענים חדשים באיזורים שונים, וחשוב יותר – מספר פעמים חשפנו את הבולענים בשלב מוקדם של התפתחות. מדובר על בולענים בקטרים של 3-4 מטרים. לשם המחשה, בכל שנה הם גדלים ב-10 מטרים.

מה היה חלקך בפרויקט?
ד”ר אפלבאום: “אני מתמחה בשיטה הכבידתית ובשיטה המגנטית. במאמר שפרסמנו לאחרונה ב- Advances in Geoscience הצגנו כיצד ניתן להדגים שימוש בניתוח כבדתי, על בולענים. אנחנו יישמנו את השיטה של הכבידה באמצעות בדיקה של פני השטח בגובה הקרקע, ברזולוציה של שני מטרים מנקודת בדיקה אחת למשניה, כאשר באיזורים הקרובים למלונות לכבישים ולמפעלים הפעלנו את הציוד בכל מטר. אהני רוצה להדגיש כי לא מדובר בציוד שאנחנו תכננו או בנינו, אך המתודולוגיה שיישמנו היא פרי פיתוחינו. מדובר בעיקר בשלבים של עיבוד ופיענוח של שדות כבידה, לרבות מודלים תלת ממדיים המותאמים לתנאים הגיאולוגיים המורכבים שיש בים המלח.”

אפלבאום מבקש להודות לשותפיו למחקר, בעיקר לצוות של המכון הגיאופיסי הישראלי בלוד בראשותו של ד”ר מיכאל יז'רסקי שמקדיש זמן ומשאבים רבים לחקר הבולענים וכן את אנטולי לגצ'נקו מאוניברסיטת גרנובל. בצרפת

תוצאות המחקר פורסמו לאחרונה ב:

Eppelbaum, L.V., Ezersky, M.G., Al-Zoubi, A.S., Goldshmidt, V.I. and
Legchenko, A., 2008. Study of the factors affecting the karst volume
assessment in the Dead Sea sinkhole problem using microgravity field
analysis and 3D modeling. Advances in GeoSciences, 19, 97-115.