הגיאומורפולוגיה של מקורות אבק והדינמיקה של פליטת אבק מהסהרה למזרח הים התיכון

חוקרי המכון:  און כרובי, גידי בר

מימון: הוגש ל -ISF

רקע וחשיבות המחקר:
לאבק השפעות רבות על תהליכים פיזיקלים וביוגיאוכימיים המתרחשים באטמוספירה, ביבשה ובים. הסהרה הינו מקור האבק הגדול ביותר בעולם, ואזור צפון הסהרה מהווה כיום אחד מהמקורות העיקריים לאבק המגיע למזרח הים התיכון, כולל ישראל. למרות מחקרים רבים שנעשו בסהרה, מעט מאד ידוע על הגיאומורפולוגיה של מקורות האבק בצפון הסהרה, על הדינמיקה של פליטת האבק, ועל מאפייני האבק הנפלט מאזור זה  ומגיע למזרח הים התיכון. מידע זה חשוב ביותר למידול מדויק ואמין של השפעות האבק על האקלים והסביבה בעבר, בהווה ובעתיד. במחקר זה ננסה לגשר על פערי המידע האלו באמצעות שיטות חישה מרחוק שונות, מודלים אטמוספירים ואנליזות כימיות. תוצאות זיהוי מקורות האבק והבנת הדינמיקה של פליטת האבק ישתלבו בתוך מודל היאפשר לחזות שינויים עתידיים במספר אירועי האבק אשר צפויים להגיע לישראל בעתיד.

מטרות:
לימוד מחזור האבק בסקלה רגיונלית, מפליטת האבק בצפון אפריקה, דרך הסעתו ועד להשקעתו בישראל, בדגש חקר פליטת האבק. מטרות המשנה הן:
1. זיהוי מקורות האבק בסהרה.
2. הערכת הדינמיקה של אירועי פליטת האבק ממקורות אלו.
3. בחינת השיפור במודל אטמוספירי של מחזור האבק תוך שימוש בתוצאות המחקר.

שיטות:
1. זיהוי מקורות האבק יעשה באמצעות הדמאות החיישן SEVIRI  בעל רזולוציה מרחבית ועיתית גבוהה (15 דקות). הדמאות אלו מאפשרות מעקב בזמן אחר התפתחות סופות אבק וזיהוי המיקום המדויק של פליטת האבק בדיוק של 10-20 ק"מ. במסגרת המחקר נעקוב אחר סופות אבק במשך 4 שנים (2005-2008) כמו גם אחר סופות אבק אשר יתרחשו בזמן ביצוע המחקר (2015-2017).
2.  הערכת הדינמיקה של אירועי פליטת אבק תיערך עבור כמה יחידות גיאומורפולוגיות שונות אשר יימצאו כמקורות אבק עיקריים באזור (למשל, מלחה, שדה דיונות). נעשה שימוש בחישה מרחוק ללימוד על השינויים שחלו בפני השטח של יחידות אלו לפני ותוך כדי אירועי פליטת האבק: זמינות סדימנטים, באמצעות ENVISAT InSar לזיהוי השקעה חדשה של סדימנטים ובאמצעות MODIS לזיהוי שינוים במינרלוגיה; שינויים בתכולת המים בקרקע, באמצעות ALOS-PALSAR; שינוי בכיסוי הצמחייה ובשימושי השטח באמצעות MODIS, AVHRR. כהשלמה לשינויי פני השטח נאסוף מידע של נתוני מזג אוויר כגון גשם, רוח, אשר ילקחו ממאגרי מידע ומתחנות באזור המחקר.
3. תוצאות שתי מטרות המחקר הראשונות ישולבו בתוך מודל אטמוספירי COSMO-MUSCAT ונבדוק האם חל שיפור בתוצאות המודל בעקבות שיפור הדיוק בזיהוי מקורות האבק ושיפור הבנת הדינמיקה של פליטת האבק. עבודה זו תתבצע בשיתוף שותפת המחקר מגרמניה. כמו כן נערוך אנליזות של גודל גרגר, כימיה כללית ומינרלוגיה לאבק שנאסף בישראל בתקופה בה ארעו סופות האבק שנחקרו. תוצאות אלו אף הן ישולבו במודל וישמשו להבנת השינויים החלים במאפייני האבק מפליטתו בסהרה ועד השקעתו בישראל.

שותפים ממוסדות אחרים ושיוך מוסדי:
פרופ' דן בלומברג – אוניברסיטת בן גוריון
פרופ' יגאל אראל – האוניברסיטה העברית
ד"ר קרסטין שפנסקי (Kerstin Schepanski) – מכון לייבניץ לחקר הטרופוספירה (TROPOS), גרמניה

עבור לתוכן העמוד