איך מקררים הוריקן?

בכנס שנערך לאחרונה בישראל הוצג רעיון מהפכני להפחתת הנזק העצום שיוצרות סופות ברחבי העולם: הצבת 200 אלף משאבות ימיות שיתיזו מים קרים ממעמקי האוקיינוס על פני הים וכך יאטו את הסופות הקטלניות

מאת רחלי ווקס, זווית, סוכנות ידיעות למדע וסביבה

בקיץ האחרון נהפכו “אירמה”, “הארווי” ו”מריה” לשמות נרדפים לאסון נורא. כל אחת מסופות ההוריקן הללו גרמה לעשרות הרוגים וכן לנזק כלכלי שמוערך בעשרות מיליארדי דולרים. מהירות הרוח של הוריקן אירמה הגיעה בשיאה ל-297 קמ“ש. הארווי גרם לשיטפונות חסרי תקדים בדרום מזרח טקסס. בעקבות הוריקן מריה, נשיא ארצות הברית, דונלד טראמפ, הגדיר את פוארטו ריקו כולה כאזור אסון. סופות הוריקן מביאות אתן רוחות חזקות, גשם כבד, הצפות חמורות, גלים קטלניים, הרס ומוות. בשנים הקרובות התופעה צפויה רק להחמיר, אך האמצעים שעומדים לרשותנו על מנת להתמודד אתה מוגבלים מאוד. לאחרונה, עם זאת, הוצג בכנס שנערך בישראל רעיון שאפתני במיוחד בתחום: קירור פני הים (שהאנרגיה שטמונה בהם מזיניה את הסופות) באמצעות העלאת מים קרים ממעמקי הים באמצעות מאות אלפי משאבות – דבר שעשוי, להפחית את עוצמת הסופות כשהן עדיין מעל הים ומתקרבות לחוף וכך לצמצם את ממדי הנזק לרכוש ואת מספר הנפגעים בנפש.

יוזם הפרויקט הוא פרופ’ אייזיק גיניס מבית הספר לתארים מתקדמים באוקיאנוגרפיה, באוניברסיטת רוד איילנד שבארצות הברית, והוא הוצג בכנס “Marine and Environmental Engineering Meeting“, שאירגן המכון לחקר ימים ואגמים לישראל ושעסק בפתרונות הנדסיים לסוגיות סביבתיות הקשורות לים. המחקר שגיניס הציג נערך במסגרת תכנית שיזמה המחלקה האמריקאית לביטחון המולדת (Department of Homeland Security) בעקבות הוריקן קתרינה, ושנועדה למצוא פתרונות שימתנו סופות הוריקן.

שתי מעלות צלזיוס

ההיגיון שעומד בבסיס הרעיון של גיניס הוא הקשר ההדוק בין עוצמת ההוריקן לטמפרטורת פני הים. ההוריקן שואב אנרגיה ממים חמים, ולכן ככל שהמים תחתיו חמים יותר – עוצמת ההוריקן גדלה. לכן, ירידה של מעלות ספורות בלבד בטמפרטורת המים מספיקה על מנת להחליש את ההוריקן משמעותית. באוקיינוסים, ככל שגדל המרחק מפני השטח – טמפרטורת המים יורדת, ולכן אם מים ממעמקי האוקיינוס יתערבבו עם מים מפני השטח, טמפרטורת המים הכללית צפויה להיות נמוכה יותר.

גיניס מציע למעשה לשאוב מים ממעמקי האוקיינוס באמצעות משאבות שפותחו על ידי חברת Atmocean, המתמחה בייצור אנרגיה מגלי הים, ושמופעלות מכוח תנועת הגלים בלבד. כל משאבה כזאת מסוגלת להגיע לעומק של כ-300 מטר מתחת לפני הים ולהעלות אל פני הים כשני קוב מי עומק לשנייה. גיניס מציע שהמשאבות יוצבו במסלול ההתקדמות של הסופה כ-24 שעות לפני שהסופה תגיע לאותו מיקום.

גיניס חישב ומצא שעל מנת לקרר את טמפרטורת המים בשתי מעלות צלזיוס, מה שיפחית משמעותית את עוצמת ההוריקן, יש למלא שטח של 150×150 קילומטר בכ-200 אלף משאבות. חישוב זה מתבסס בין השאר על הדיוק הממוצע של תחזיות למסלול הוריקן שמתבצעות 24 שעות לפני הגעתו. המשאבות ייפרשו על פני הים באמצעות ספינות גרר, שכל אחת מהן תישא כאלף משאבות. בנוסף, כל המשאבות יכללו גם GPS, על מנת שיהיה ניתן לאתר אותן אחרי שיוזזו ממקומן על ידי ההוריקן. הפתרון צפוי להיות רלוונטי לכל מקום בעולם שבו נוצרות סופות טרופיות, לאחר ביצוע התאמות לטמפרטורת המים בעומק באותו אזור.

כמה זה עולה לנו?

עלות הפרויקט המוערכת היא, כצפוי, אסטרונומית: כ-500 מיליון דולר לכל פריסה של המשאבות. עם זאת, הנזק הכלכלי שצפוי להימנע אם התכנית תעבוד גדול הרבה יותר, וזאת מבלי להזכיר כמובן את הפגיעה בחיי אדם והסבל האנושי שיימנעו. הפרויקט מיועד ליישום רק בסופות הקשות ביותר, כלומר סופות שמדורגות בקטגוריה 4 או 5 (מתוך 5). בסופות כאלה, גיניס צופה שהמשאבות עשויות להפחית את עוצמת ההוריקן בכעשרה אחוזים. “זה אולי לא נשמע הרבה, אבל הפחתה של עשרה אחוזים ברוח מיתרגמת להפחתה של כ-20 אחוז בנזק הכלכלי”, הוא אומר בראיון ל”זווית“. “ערכתי סימולציות של שתי סופות אמיתיות, הוריקן איוון והוריקן קתרינה, ובכל אחת מהן הראיתי שפרישת המשאבות האלה היתה עשויה להוריד את עוצמת ההוריקן לפחות בקטגוריה אחת”.

תופעת ההוריקנים, כאמור, צפויה רק להתעצם יותר ויותר בעתיד הקרוב והרחוק. גיניס מסביר שיש לכך סיבות שונות, הקשורות כולן לשינוי האקלים. סיבה אחת היא התחממותם של המים באוקיינוסים (כאמור, טמפרטורת מים גבוהה יותר מובילה לסופות הוריקן רבות עוצמה יותר). “אנחנו יודעים שטמפרטורת האוקיינוס עולה בחמישים השנים האחרונות (גם אצלנו, מי הים במזרח הים התיכון התחממו ב-3 מעלות צלזיוס ב-30 השנים האחרונות), וכל התחזיות מצביעות שהמים ימשיכו להתחמם”, אומר גיניס. “המספר הכולל של הסופות אולי לא ישתנה, אולי אף יפחת, אבל ההוריקנים שיתפתחו יהיו חזקים יותר, ויהיו יותר סופות מקטגוריות 4 ו-5”.

סיבה שנייה להתעצמות הסופות היא העלייה בטמפרטורת האוויר. “מכיוון שהמים החמים מתאדים יותר, מגיעה יותר לחות לאטמוספירה – ואוויר חם יותר יכול להכיל יותר אדי מים. זה יוביל לגשמים רבים וחזקים יותר”, מסביר גיניס. במצב כזה, נראה יותר סופות הוריקן כמו הארווי, שבמהלכה ירדו 1,300 מילימטר של גשם. “אנחנו חוזים עלייה ממוצעת של 20 אחוז בכמויות הגשמים באזורים אלה באקלים העתידי. עקב כך נראה יותר הצפות בפנים הארץ, ולא רק באזורי החוף”.

סיבה שלישית היא משך העלייה במפלס פני הים. “עליית פני הים תתרום לגלים הגבוהים שלהם גורמת הסערה, מה שבהחלט יגרום לעלייה בהצפות בחופים”, אומר גיניס. כך, בעתיד, גם סופות חלשות יחסית יוכלו לגרום להצפות משמעותיות, מכיוון שפני המים בים יהיו גבוהים יותר ויקשו על ניקוז מי הגשמים אל הים.

אז מתי יתחילו לפרוש את המשאבות באוקיינוס, אתם שואלים? כנראה שלא בקרוב. לאחר שנתיים של עבודה, המימון לתכנית שבמסגרתה התבצע המחקר אזל. התכנית נסגרה והמחקר של גיניס הופסק. “אולי אחרי עוד עונת הוריקנים קשה, אנשים יתחילו לדון שוב בדרכים הפוטנציאליות האלה להפחית מעוצמת הסופות”, אומר גיניס. בהתחשב במגמה הנוכחית, עונה קשה נוספת לא נשמעת כמו תרחיש בלתי סביר.

ראו עוד בנושא באתר הידען:

• מעכבי ההוריקנים
• התחממות כדור הארץ תרמה לריבוי ההוריקנים ועוצמתם
• שאלות לעתיד האנושות: האם המין האנושי יכול להתחמק מהכחדה?