A new study by the Institute of Earth Sciences and the Israel Geological Survey examined how pebbles move along beaches, in order to design more stable and protected beaches in the future. Doctoral student Hagi Eyal: "If we understand the movement of pebbles, we can better prepare for powerful storms"
In the reality of a changing climate, an alarming increase in the frequency and intensity of storm waves affecting the world's coasts is expected. A new study at the Institute of Earth Sciences and the Israel Geological Institute, which was recently published 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. The research, which took place on the shores of the Dead Sea, makes it possible to predict the height of the wave needed to transport a pebble of a certain mass and how far along the coast the pebble will move under the influence of the waves created in the storm. These findings will make it possible to plan beaches in a more efficient way and thus protect them from strong wave storms in the future.
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". The team of researchers specifies that according to the accelerations and rotations that the robe records, it is possible to know when a robe of any size moved from its position and started moving, what strength and height of wave caused it to change position and at what distance. The research is of applied importance beyond the basic and theoretical questions of earth scientists about the formation of sorting along the coasts.
"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", emphasizes Il. The applicability of the research makes it possible to predict the stability of beaches and beach defenses, therefore it is also important in the protection of infrastructures, population areas and artificial beaches. The researchers conclude that "המחקר מאפשר להבין תנועה ויציבות של חלוקים, ולכן יסייע בתכנון עתידי של הגנות על חופים מפני סופות גלים עוצמתיות".
More of the topic in Hayadan:
