סיב אופטי באורך של כ-14 ק"מ נפרס לאחרונה על קרקעית הכינרת. המערכת החדשה נועדה לחקור את מערכת ההעתקים הפעילה שמתחת לאגם, לזהות רעידות אדמה קטנות במיוחד כאלו שלא ניתן למדוד באמצעים המקובלים, ובמקביל לעקוב אחר תהליכים סביבתיים המתרחשים במעמקי הכינרת. את המחקר עורכים צוות חוקרים מאוניברסיטת תל אביב, בראשות פרופ' אריאל ללוש מהחוג לגיאופיזיקה וד״ר שקד שטיין מהמכון לחקר ימים ואגמים לישראל, המכון לחקר הכינרת ומדעי המים.
החוקרים הסבירו כי אזור הכינרת נמצא בלב טרנספורם ים המלח - המוכר גם כחלק מהשבר הסורי-אפריקני - אחת ממערכות השברים הפעילות והמורכבות ביותר באזורנו. לאורך ההיסטוריה פקדו את האזור רעידות אדמה שפגעו ביישובים סביב הכינרת, אולם חלק גדול מההעתקים הפעילים מצויים מתחת לקרקעית האגם, ולכן קשה למפות אותם ולנטר את פעילותם באמצעות מערכות ושיטות מקובלות.
במעבדתו של פרופ' ללוש משתמשים בטכנולוגיה חדישה, חישה סיסמית באמצעות סיבים אופטיים. הטכנולוגיה מאפשרת להפוך כל סיב אופטי – ואף סיבי תקשורת רגילים – למערך צפוף במיוחד של חיישנים סיסמיים לאורך עשרות קילומטרים וברזולוציה של מטרים בודדים. בכך ניתן לקבל תמונה סיסמית מפורטת לאין שיעור מזו שמספקות כיום תחנות הניטור הסטנדרטיות, המותקנות במרחקים של קילומטרים ומעלה זו מזו.
במסגרת שיתוף פעולה עם חיא"ל (חקר ימים ואגמים לישראל) נפרס הסיב על קרקעית הכינרת לאורך מסלול המתוכנן לחצות העתקים מוכרים, לשפר יכולת זיהוי ואפיון רעידות אדמה, ולחצות אזורי מדידה של זרמי מים וטמפרטורה המנוטרים ע״י חיא״ל. שילוב זה מאפשר לחוקרים משני המוסדות לפענח במקביל הן תהליכים גיאולוגיים והן תהליכים סביבתיים המתרחשים באגם ומתחתיו.
תרשים רעידת אדמה באזור הכינרת, שנקלט בסיב
(צילום: אוניברסיטת תל אביב)
גם שלב הפריסה עצמו הציב אתגר ייחודי. בשל שיבושי GPS באזור בזמן הנחת הסיב, לא ניתן היה לקבוע במדויק את מיקומו על הקרקעית. מספר שבועות לאחר מכן, לאחר שחזרו אותות ה-GPS, פיתחו החוקרים שיטה מקורית לשחזור תוואי הסיב: הם השיטו סירה המצוידת ב-GPS מעל האגם, וזיהו את תנועתה בזמן אמת באמצעות הסיב האופטי עצמו. כך הצליחו למפות במדויק את מסלולו של הכבל על הקרקעית.
כעת מבקשים החוקרים לענות על כמה שאלות מרכזיות: כיצד מתאפיינות רעידות אדמה קטנות - שאינן נקלטות במערכות הניטור הרגילות, היכן נמצאים כיום ההעתקים הפעילים מתחת לכינרת, מהו הסיכון הסיסמי שהם מייצגים, והאם ניתן להשתמש במידע שייאסף כדי לשפר בעתיד את זמני ההתרעה ליישובים סביב הכינרת.
במקביל, כיוון שהתברר כי הסיב האופטי רגיש מספיק גם לזיהוי זרימות ושינויי הטמפרטורה סמוך לקרקעית האגם, החוקרים בוחנים כיצד מחזורים יומיים ועונתיים משפיעים על התנהגות הכינרת, ובפרט על התרמוקלינה - שכבת המעבר שמתחתיה טמפרטורת המים נשארת קבועה. לדברי החוקרים, הבנת התהליכים הללו תתרום למחקר הסביבתי ולמעקב אחר השפעות שינויי האקלים וזרימה של מים לתוך ומחוץ לאגם על הכינרת.
פרופ' אריאל ללוש
(צילום: אוניברסיטת תל אביב)
פרופ' אריאל ללוש סיכם: "הטכנולוגיה שאנחנו משתמשים בה מאפשרת לנו להפוך סיב אופטי רגיל למערכת צפופה במיוחד של חיישנים סיסמיים, ולראות את מה שהיה עד היום כמעט בלתי נראה מתחת לקרקעית הכינרת. לצד המחקר הגיאולוגי, הרגישות יוצאת הדופן של סיב מאפשרת לנו לעקוב גם אחר תהליכים המתרחשים במים עצמם, קרוב לקרקעית, ולכן הוא פותח הזדמנויות חדשות למחקר סביבתי ולשיפור ההבנה של אחד ממשאבי הטבע החשובים בישראל".
ד"ר שקד שטיין
ד"ר שקד שטיין מהמכון לחקר ימים ואגמים לישראל, אמר: "הכינרת מנוטרת על ידי חיא"ל כבר למעלה מ־50 שנה, והטכנולוגיה החדשה מאפשרת לנו להוסיף על המידע מהניטור, נדבך חסר תקדים של מידע ברזולוציה גבוהה על התהליכים המתרחשים כיום בקרקעית האגם ובסביבתו".
