البروفيسور موشيه أرمون: "الطريقة التي طورناها يمكن استخدامها لرسم خريطة لقاع البحيرات الصحراوية حول العالم، وتساعدنا على فهم كيف كان المناخ في تلك المناطق من العالم في الماضي وربما حتى في المستقبل"
وتكون البحيرات في المناطق الصحراوية عادة ضحلة (عدة أمتار) ومسطحة للغاية، وبعيدة في الغالب عن المناطق المأهولة بالسكان. وفي معظم الأوقات تكون فارغة تمامًا من الماء، ولكن في بعض الأحيان تمتلئ بالفيضانات النادرة التي تتدفق عبر الصحراء. ومن الواضح أن هذه الكمية لا تكفي للوصول إلى المكان بالسفينة، ورسم خريطة لشكل قاع مثل هذه البحيرات - لذلك لا يمكننا قياس وتحديد كمية المياه التي تخزنها البحيرات في أي لحظة بطريقة معقولة.
"عادةً ما يضيع فيضان الصحراء في قاع المجرى ويتم امتصاصه في بنيته التحتية أو يتبخر، وبالتالي يختفي أسفل الأنهار الصحراوية. وقد يصل مثل هذا الفيضان مرة كل بضع سنوات إلى بحيرة صحراوية ضحلة تقع أسفل مجرى النهر فيملأها، وتدريجيا يتبخر منها الماء الذي كان متواجدا في البحيرة. "هذه هي الطريقة أيضًا، على سبيل المثال، يمكن إنشاء واحة"، يوضح كوكو (موشيه) أرمون من معهد علوم الأرض في الجامعة العبرية. "قد تكون البحيرات الصحراوية بمثابة خزانات مياه طبيعية كبيرة، وهي موطن لمجموعة كبيرة جدًا من أنواع النباتات والحيوانات الصحراوية التي لا تتمكن من النمو إلا أثناء الفيضانات. يستخدم باحثو المناخ هذه البحيرات لفهم كيف كان المناخ في العصور القديمة ومحاولة استقراء ذلك للمستقبل. على سبيل المثال، إذا حددنا فترة كانت فيها البحيرة ممتلئة في كثير من الأحيان، فيمكننا أن نفهم أن المناخ كان أكثر رطوبة. لكن "المزيد" هو مفهوم نسبي وهدفنا هو تحديد مدى رطوبة الجو في تلك الأماكن."
من أجل فهم كمية المياه في بحيرة صحراوية، من الضروري معرفة الشكل الدقيق لتضاريس قاعها - وهي مهمة تعتبر صعبة للغاية في البحيرات الصحراوية. أجرى كوكو (موشيه) أرمون مؤخرًا دراسة فحص فيها طريقة أصلية لتحديد تضاريس البحيرات الصحراوية. منذ حوالي عام نشر هو وزملاؤه مقالاً علمياً ظهر على غلاف مجلة "رسائل الأبحاث الجيوفيزيائية". والآن يتم إعادة اكتشاف المقال والطريقة الأصلية من قبل وكالة الفضاء الأمريكية ناسا، والتي نشرت مقالا عنها اليوم (الثلاثاء) في مرصد الأرض التابع لناسا. أجرى بحثه أرمون بالتعاون مع (بالترتيب في المقال) د. إيلاد دانتي (معهد علوم الأرض في الجامعة العبرية، المعهد الجيولوجي ومعهد شامير)، يوفال شميلوفيتش (معهد علوم الأرض في الجامعة العبرية). الجامعة العبرية والمعهد الجيولوجي)، د. أميت موشكين (المعهد الجيولوجي)، بروفيسور تيم كوهين (جامعة ولونغونغ في أستراليا)، بروفيسور إفرات مورين وبروفيسور يهودا أنزيل (كلاهما من معهد علوم الأرض في الجامعة العبرية ).
بدأ البحث فعليًا منذ حوالي عامين، عندما تم إطلاق القمر الصناعي الجديد لوكالة ناسا (ICESat-2) الذي كانت وظيفته الأصلية هي قياس ارتفاع الأنهار الجليدية في القطبين بدقة شديدة - لفهم أفضل لكيفية تأثير الاحتباس الحراري على فقدان ونحافة الجليد. الجليد في القطبين. أصبحت قياسات الارتفاع الدقيقة ممكنة عن طريق الليزر المسقط من الفضاء إلى سطح الأرض. وبالتالي، إذا قمت بقياس الوقت الذي يستغرقه شعاع الليزر للعودة من سطح الأرض إلى القمر الصناعي، فيمكنك حساب ارتفاع السطح بدقة. ويتميز القمر الصناعي بأنه يقيس ارتفاع السطح بدقة متناهية بمساعدة شعاع الليزر الأخضر. وبما أن الضوء الأخضر قادر على اختراق عدة أمتار في الماء ويعود إلى القمر الصناعي، فيمكن الحصول على قياسات دقيقة للارتفاع من خلال القمر الصناعي حتى تحت الماء، وبكثافة عالية جدًا على طول ممرات قياس ضيقة.
"إن اختراق الضوء لعمق بضعة أمتار هو كل ما نحتاجه في حالة البحيرات الضحلة"، يوضح أرمون، ويضيف أنه "باستخدام النتائج التي تم الحصول عليها من القمر الصناعي الجديد، تمكنا من العثور على وتحليل ووصف في بحثنا العلاقة بين تكرار ظهور المياه في كل منطقة من البحيرة (من سلسلة طويلة من الصور الفوتوغرافية التي التقطتها أقمار ناسا الأخرى، على مر السنين)، وبين ارتفاع تلك المناطق (من القمر الصناعي الجديد). وبمجرد أن نعرف ماهية الارتباط، يمكننا حساب عمق كل نقطة في البحيرة بدقة، على الرغم من أن قياس العمق الأصلي يتم فقط على طول الممرات الضيقة فيها، وحتى لو كانت البحيرة مليئة بالمياه.
واستخدم الباحثون طريقة طوروها لرسم خريطة لقاع أكبر بحيرة صحراوية ضحلة في العالم - بحيرة آير في أستراليا، والتي تبلغ حوالي ثلث مساحة دولة إسرائيل، وحصلوا على نتائج يكاد يكون من المؤكد، وبحسب الباحثين، فهي أفضل من تلك التي تم قياسها في البحيرة نفسها باستخدام سفن الأبحاث في السبعينيات السابقة وبعد النتائج، قرر الباحثون رسم خريطة لحيرتين صحراويتين أخريين لم يكن لديهما حتى الآن طريقة لفهم كمية المياه المخزنة فيهما. إحداهما تسمى صباحة الملح وهي في الصحراء الكبرى بالجزائر والأخرى تسمى لاغو كويبسا وتقع في ألتيبلانو الجافة في بوليفيا، على خط سير العديد من الرحالة الإسرائيليين في أمريكا الجنوبية. وفيما يتعلق ببحيرة لاغو كويبسا، على سبيل المثال، تمكن الباحثون من اكتشاف أن كمية المياه التي يمكن تخزينها في البحيرة أكبر بنسبة 70% مما كان يعتقد حتى اليوم. ربما كانت هذه الكمية قد ملأت البحيرة منذ حوالي 50 عام، لكن المياه اختفت تدريجيًا واليوم تمتلئ البحيرة جزئيًا فقط.
ويخلص أرمون إلى أن "الطريقة التي طورناها يمكن استخدامها لرسم خريطة لقاع البحيرات الصحراوية حول العالم، وتساعدنا على فهم كيف كان المناخ في تلك المناطق من العالم في الماضي وربما حتى في المستقبل. ونحن على يقين من أننا سنتمكن من تطوير الطريقة مع مرور الوقت، وهذه مجرد البداية. ومن أجل الاستعداد بشكل أفضل لتغير المناخ في المناطق الصحراوية، يجب علينا معرفة كمية المياه الطبيعية الموجودة فيها، ولكن حتى الآن كان القيام بذلك صعبًا للغاية. وفي المستقبل، سنتمكن من تقدير كمية المياه بدرجة عالية من الدقة في جميع البحيرات الصحراوية حول العالم".
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
