ניטור קרחונים אלפיניים ושינויי אקלים באמצעות סריקת לייזר תלת־ממדית

ההשפעה המתמשכת של מה שמכונה כיום "משבר האקלים הגלובלי" ממשיכה לככב בכותרות. הדבר בולט במיוחד בכל הנוגע לנסיגת קרחונים ברחבי העולם בקצב מהיר. כדי להבין טוב יותר את השינויים הללו, חוקרי סביבה משתמשים בטכנולוגיית סריקת לייזר תלת־ממדית מבית Leica Geosystems לצורך ניטור קרחונים באלפים הצרפתיים.

הגאוגרף והגלציולוג לוק מורו (Luc Moreau), חבר במעבדת Edytem – יחידת מחקר משותפת של אוניברסיטת סבואה מון בלאן (CNRS) – עוקב אחר תופעות אלה כבר יותר מ־35 שנה. תצפיותיו הובילו אותו למחקרים בתוך בורות הקרח העמוקים – המכונים Moulins – באלפים ובגרינלנד. תחום התמחותו הוא הידרולוגיה גלציאלית: להבין כיצד מים מותכים משפיעים על תנועת הקרחון על גבי סלעי היסוד, ולבחון האם הקרח נמס מהר מכפי שסברו, ומהם ההשלכות הסביבתיות האפשריות.

מאמצע המאה ה־19, חלה עלייה של שתי מעלות צלזיוס בממוצע הטמפרטורות באלפים, לרבות בעמק שאמוני – מה שהוביל להיעלמות של שליש מהקרחונים האלפיניים. קרחון Mer de Glace שבעמק שאמוני – הארוך (12 ק"מ) והגדול (30 קמ"ר) בצרפת – נסוג ב־2.7 ק"מ ב־150 השנים האחרונות ואיבד 250 מטרים בעובי בקצהו התחתון.

סריקת הקרחון Mer de Glace באמצעות טכנולוגיית BLK2GO

צוותו של מורו השתמש בטכנולוגיית סריקת לייזר ניידת וקלת משקל – הסורק BLK2GO של Leica – כדי למדוד את שינויי הצורה בקרח של קרחון Mer de Glace.

זיהוי התופעה ההידרולוגית

ככל שהקרח ממשיך להינמס, הסדקים האנכיים (crevasses) בקרחונים מתעמקים. חלקם מתמלאים במי הפשרת שלגים, וריקונם מתרחש במהירות. מדובר בתופעה הידרולוגית מסוכנת שמעסיקה גם גלציולוגים וגם מהנדסי תחנות כוח הידרואלקטריות.

הצוות בחר לחקור את "Kira" – ה־Grand Moulin של Mer de Glace – הסדק העמוק ביותר בקרחון זה, כדי לחשב את נפחו ויכולות האגירה שלו, ולמדוד את שינויי הקרח הפנימיים לאורך זמן.

מדידה ומעקב אחר "Kira"

כדי ללכוד סריקה תלת־ממדית של הסדק, התקין הצוות חיישני לחץ והוריד את סורק ה־BLK2GO פנימה. המכשיר סרק ושמר את טופוגרפיית כל המבנה של המולין. פני השטח תועדו באמצעות Leica GS18 I בתמונות ששימשו לחישוב ענני נקודות.

בוצעו שתי סריקות זהות במרווח של כמה שבועות לצורך מעקב אחר שינויים בקרח – שתיהן הצליחו למדוד ולהדגים את השינויים. הצוות גילה כי נפח המולין שקול לבריכת שחייה אולימפית.

השלב הבא: להמשיך במדידות בעזרת BLK2GO לאורך חודשים נוספים, כדי להבין לעומק את מחזורי המילוי והתרוקנות ההידרולוגיים, ואת השפעתם על הקרחונים בעתיד.

טכנולוגיית BLK2GO

הצוות בחר ב־BLK2GO בזכות הטכנולוגיה החדשנית שלו, המשלבת סריקת LiDAR בזמן אמת עם מעקב SLAM – בתוך מכשיר נייד וקומפקטי. הגמישות של המכשיר מאפשרת מיפוי וסריקה של שטחים גדולים, מורכבים ורב־מפלסיים – גם בתנאי שטח קשים כמו קרחונים אלפיניים.

היכולת לזהות גיאומטריה ייחודית מאפשרת ניתוחים מורכבים, כולל חישוב מדויק של מיקום תלת־ממדי לכל אזור שנסרק.

עתיד כדור הארץ נעזר בטכנולוגיה חדשה

קרחוני הרים נחשבים לאינדיקטור הטוב ביותר לשינויים אקלימיים בטווחים שונים. תיעוד תנודות עבר והווה מאפשר להבין טוב יותר את מקורות שינוי האקלים ואת השפעותיו הצפויות. עם זאת, מעקב אחר תנועות קרחונים נעשה קשה יותר בשל עליית הטמפרטורות, ההתרחבות של סדקים וחשיפת סלעי יסוד.

לכן, קידום טכנולוגיות סריקה חיוני במיוחד עבור אזורים מרוחקים וקשים לגישה. מוצרים כמו BLK2GO הופכים להיות חלק בלתי נפרד ממאמצי ניטור השפעות שינוי האקלים.