התחממות כדור הארץ הינה עובדה קיימת והשפעותיה הן, בין השאר, עליית גובה פני הים, שינויים בכמויות המשקעים ואופן פיזורם. שינויים אלו עלולים גם להגדיל את התדירות ואת העוצמה של אירועי מזג אוויר קיצוניים, כמו שיטפונות, בצורות, גלי חום והוריקנים, לגרום למדבור, להקטין את כמות המים הזורמים בנחלים בקיץ, או לתרום להכחדת מינים ביולוגיים. לאחרונה צפו המדענים בגוש קרח ענקי, חלק ממדף הקרח בראנט (Brunt), אשר מתחיל להתנתק מיבשת אנטרקטיקה. גודל גוש הקרח גדול יותר מכל שטח גוש דן כולו.

יבשת אנטרקטיקה הינה יבשת המכוסה שלג וקרח, מה שמעניק לה מראה מדהים של שמיכה לבנה המתפשטת לכל מרחביה. מדפי קרח הן שלוחות עצומות של קרח שצפות על פני המים, ובאופן טבעי הם לפעמים מתנתקים מהיבשת בתהליך טבעי שמכונה “calving”, אלא שבשנים האחרונות, התדירות והמהירות שבה אירועים כאלה מתרחשים עלתה באופן קיצוני בשל התחממות כדור הארץ היוצרת סדקים בתוך המדף. השבירה של הלוח צפויה כאשר שני סדקים שחוצים את מדף הקרח יצטלבו. הסדק הראשון, The Halloween crack (סדק ליל כל הקדושים), התחיל באוקטובר 2016, והוא מתפשט בהתמדה בכיוון מזרחה לכיוון הסדק השני, Chasm 1 (“תהום 1”), הותיק הרבה יותר. נאס”א טוענים שאירוע כזה עלול להגביר יותר את חוסר היציבות של מדף הקרח בראנט, וכך להגדיל את הסיכון שחלקים נוספים ממנו יישברו בהמשך.

עצם ההתנתקות של השבר לא אמורה לגרום לעליית פני הים, מאחר שהוא נמצא כבר בתוך הים, הבעיה היא שאותם מדפי קרח בולמים מעבר של קרח מהיבשת אל הים, קרח שיכול להיות מומס ואז להעלות את גובה פני הים. מפלס פני הים העולמי עלה כבר בקרוב ל-25 סנטימטר ב-150 השנה האחרונות (מתוכם תשעה סנטימטרים ב-25 השנה האחרונות בלבד) והוא צפוי לעלות עד לסוף המאה הנוכחית ב-30-74 סנטימטר. עליית מפלס המים גורמת להצפות, מצמצמת שטחי חופים ואף מוחקת איים. גם מפלס הים התיכון צפוי לעלות גם הוא במטר עד מטר וחצי עד סוף המאה הנוכחית (מאחר שהים התיכון מחובר לאוקיינוס האטלנטי, לים השחור ולים סוף), דבר שיקדם את חופי הים לכיוון ערי החוף של ישראל.

 

קישור לידיעה- אתר זווית למדע וסביבה

קצת על יבשת אנטרקטיקה

הוריקן פלורנס שהיכה בחוף המזרחי של ארצות הברית בספטמבר 2018 הביא לפינוים של כ-4 מיליון אמריקאים, לפגיעות בנפש ולנזק כלכלי עצום. באותו החודש הכתה סופת הטייפון מנגוט באיזור הפיליפינים ובסין והביאה להרס עצום ולנפגעים רבים בנפש. בישראל, בימים האחרונים ישנו מזג אוויר גשום וסוער, זה אמנם לא מספיק להוריקן, אבל גם הים התיכון בהחלט יכול לייצר הוריקן משלו.

מדיקיין (Medicane), משחק מילים של מדיטראניאן (הים התיכון) והוריקן, היא סופה דמוית הוריקן, המופיעה בים התיכון בערך פעם בשנה. למרות שהיא חלשה יותר מהוריקנים וטייפונים, היא עדיין יכולה לגרום נזק רב ואף לנפגעים בנפש. עד היום סופה כזו לא פגעה בחופי ישראל, אך בעקבות שינוי האקלים הצפוי, בהחלט אפשרי שהדבר יקרה בשנים הקרובות. לסופת המדיקיין, בדומה להוריקן, יש מבנה של ספירלת עננים ו”עין סערה” במרכז. בקרבת הקרקע המדיקיין יכול לייצר משבי רוח במהירות של עד 100 קמ”ש ויותר, וגשמים רבים. צורת היווצרותה דומה לצורת היווצרות הוריקן- אוויר קר מהאטמוספרה מעודד אי-יציבות ועלייה של אוויר, טמפרטורה גבוהה יחסית של פני הים מאיצה את העלייה הזו ומאפשרת לים התיכון להפוך למקור של לחות ואנרגיה לסופה. כמובן שעוצמתה של הסופה בים התיכון נמוכה עשרות מונים מהוריקן, מהסיבה שהטמפרטורות בו נמוכות יותר ומהסיבה שהוא ים קטן יחסית המוקף יבשה מכל צדדיו. למרות זאת סופת המדיקיין יכולה לייצר שיטפונות והצפות, ולגרום נזק משמעותי מאוד לערים שלאורך חוף הים התיכון.

מאמר שהתפרסם על-ידי קבוצת חוקרים מיוון סקר 63 מדיקיינים שהתרחשו בין 1969 ל-2014. אזורים כמו דרום איטליה, צפון תוניסיה, סיציליה, סרדיניה, והאיים הבלאריים אשר שייכים לספרד מצויים בסיכון הגבוה ביותר, בשל הימצאותם בקרבת מוקדי היווצרות סופות בצדו המערבי של הים. המדיקיין הקטלני ביותר שתועד התרחש ב-2001, והביא למותם של למעלה מ-600 בני אדם באלג’יריה ולנזקים בשווי 250 מיליון דולרים. במזרח הים התיכון, לעומת זאת, תועדו בעשורים האחרונים רק שלוש סופות מדיקיין (ביוון ובקפריסין) שהובילו למקרי מוות.

למרות העבר, חוקרים סבורים שבעתיד עוצמת המדיקיינים תגדל, הסופות עלולות להפוך לאנרגטיות ולאלימות יותר וצפויה סופה קיצונית אחת לשלושים שנה- לכך יש לדעת להיערך נכון גם בערי החוף של ישראל.

 

כתבה על המחקר- אתר זווית

קישור למחקר היווני

 

מסת החיים שעל פני כדור הארץ הינה דבר אשר משתנה כל הזמן, בין השאר גם בגלל פעילותו של האדם. היא משפיעה על תופעות עולמיות רבות כמו מחזור הפחמן בטבע, כמות המזון בעולם ועוד.

מפקד ביומסה עולמי, אשר בוצע על-ידי ינון בר-און בהנחייתו של פרופ’ רון מילוא מהמחלקה למדעי הצמח והסביבה במכון ויצמן ושל פרופ’ רוב פיליפס מהמכון הטכנולוגי של קליפורניה, הצליח להשוות לראשונה בין הביומסה של חיידקים, אצות, טרמיטים, עצים, בעלי חיים ובני-אדם. המחקר, אשר הצריך סקירת מחקרים רבים, התייעצות עם מומחים שונים והכרת שיטות מדידה בתחום, גילה למשל שהביומסה של הצומח היא הגדולה ביותר בכדור הארץ- 80% מהמסה של החיים על פני כדור הארץ עם כ-450 ג’יגה-טון פחמן (כן, גם יותר מהחיידקים שהם רק כ-13% מהביומסה של כדור הארץ עם 70 ג’יגה-טון פחמן). כמו כן, על אף שהאוקיינוסים מכסים שטח גדול יותר על פני כדור הארץ, הביומסה של אורגניזמים יבשתיים גדולה פי עד 100 מאשר זו של היצורים הימיים. ברמת בעלי החיים, פרוקי הרגלים (קבוצה הכוללת סרטנים, עכבישים וחרקים) הם הקבוצה הגדולה ביותר ברמת הביומסה (שימו לב שביומסה איננה כמובן מספר הפרטים אלא המסה שלהם), אחרי קבוצה זו נמצא קבוצת הדגים. בני האדם הם בעלי אותה ביומסה כמו הטרמיטים, 0.06 ג’יגה-טון פחמן.

המחקר הוא כמובן אומדן, כי למשל קשה ממש לדעת מהי בדיוק הביומסה של החיידקים (בעוד שלמשל את הביומסה של העצים קל יותר לאתר כי קיים מעקב תמידי על כך באמצעות לווין). למרות זאת, מעקב אחרי הביומסה תאפשר, בין השאר, לדעת כמה בני האנוש משפיעים עליה ומה ההשלכות של השפעות אלו על העתיד.

 

קישור לכתבה על המחקר- אתר מכון ויצמן

קצת על ביומסה

אמנם סיבת המוות העיקרית בישראל היא מחלת הסרטן, אלא שכיום ברור שגורם סיכון מקשר לסיבות תמותה רבות כתוצאה ממחלות כגון סרטן, מחלות לב, מחלות נשימתיות, סכרת ועוד, הינו זיהום אוויר.

מחקר שהתפרסם על-ידי חוקרים ממשרד הבריאות, ביניהם פרופ’ איתמר גרוטו, ד”ר גרי גינסברג וד”ר אודי קלינר, מצא שזיהום אוויר חלקיקי (זיהום אוויר שנובע מחלקיקים נשימים שקוטרם עד 2.5 מיקרון ומקורם בתחנות כח, תעשייה, תחבורה ועוד), גורם בין 1,608 ל-2,253 מקרי מוות בשנה. כמו כן כימות עלות ההוצאה הכספית שנגרמת למדינה בעקבות זיהום האוויר בשל אשפוזים, איבוד ימי עבודה ועוד מצטבר למיליארדי שקלים בשנה.

המחקר, אשר פורסם בכתב העת Israel Journal of Health Policy Research, אסף מידע מתחנות ניטור בארץ והצליב אותם עם תחלואה הקשורה לזיהום אוויר בהתאם למודלי מחקר מחמירים. הוא מצטרף לשורת מחקרים הנעשים כיום בתחום בעולם (בו, לפי ארגון הבריאות העולמי, מעל 7 מיליון אנשים מתים כתוצאה מזיהום אוויר). אמנם המקור העיקרי לפי המחקרים הינו זיהום תחבורתי, אך עדיין ניתן לעשות דברים רבים אחרים על מנת להקל עליו גם ברמת התעשייה, וכך לאפשר לאנשים לנשום אוויר נקי יותר, להיות בריאים יותר ולחסוך כסף רב למשק הישראלי.

 

קישור לידיעה- אתר זווית למדע וסביבה

קישור למחקר המלא

 

סופת אבקכדור הארץ הינו שדה חשמלי. פני הכדור מצד אחד והיונוספירה מצד שני הן שתי פלטות טעונות במטענים שונים וכך אנחנו נמצאים באופן תמידי באיזור שכולו שדה חשמלי. השדה החשמלי בגובה פני הים במצב רגיל הוא בין 120 ל-130 וולט למטר ולערכים כאלו רגיל המוח שלנו והגוף כולו.
בשנים האחרונות מתרחשות ברחבי הארץ סופות אבק כבדות יותר ממה שהיה בעבר. הסופות האלו נושאות בחובן סכנה בריאותיות לאוכלוסיות בסיכון ולסובלים מאסתמה, ברונכיט ואלרגיה לאבק. לאחרונה מחקר חדש, שבראשו עמד פרופ’ יואב יאיר, דיקן הפקולטה לקיימות במרכז הבינתחומי בהרצליה, ואשר פורסם בכתב העת Atmospheric Research, מגלה שסופות האבק גם נושאות מטען חשמלי גבוה שעלול לגרום לכאבי ראש ובעיות בריאותיות אחרות. כמו כן אותו מטען חשמלי מוגבר יכול לסכן חיים בגלל פגיעה במערכות תקשורת, כמו תקשורת בין הקרקע למטוסים ותקשורת סלולרית.
במחקר בדקו החוקרים נתונים של סופת אבק במצפה הכוכבים על שם וייז הסמוך למצפה רמון, ומצאו שהחלקיקים הללו נושאים עמם מטען חשמלי ושדות חשמליים חזקים מאוד שמגיעים לרמה של עד פי עשרה מהרגיל. לעיתים אף הגיע השדה החשמלי במהלך הסופה לערכים של כ-8,000 וולט למטר. הסיבה לערכים הללו היא כנראה התנודות שמבצעים חלקיקי האבק ואשר מייצרות הפרש משמעותי בין ההרכב של החלקיקים שהגיעו עם הרוח לאלה שעולים מן הקרקע.
מדידות כאלו אמנם נמדדו בעבר ברחבי העולם, אך זו הפעם הראשונה שהן נמדדות במדינת ישראל ולכן יש לנקוט אמצעי זהירות כאשר סופות כאלו מתרחשות.

 

קישור לידיעה-אתר “זווית” לידיעות מדע וסביבה

על סופות האבק הכבדות בשנת 2015- אתר המשרד להגנת הסביבה

אוטובוס סיני חדשכבישי ארצנו עמוסים לעייפה. אנשים תקועים בפקקים שעות רבות וזמן רב מתבזבז. הדבר חמור הרבה יותר בערים צפופות בעולם כמו שאנגחאי, ניו-דלהי וניו-יורק. אחת הדרכים לנסות להתמודד עם הבעיה היא התחבורה הציבורית ולאחרונה מיזם סיני חדש הציג אוטובוס ענקי אשר מכוניות מסוגלות לנסוע מתחתיו.
האוטובוס נקרא TEB) Transit Elevated Bus) והוא בנוי מתא נוסעים ענקי המתנשא גבוה מעל פני הקרקע ואשר מסוגל להכיל עד 1,200 נוסעים(!). גובהו כ-4.6 מטרים ורוחבו 7.8 מטרים. האוטובוס בנוי כך שהוא נוסע על קצוות הכביש, כך שמתחתיו נוצר חלל של כשבעה מטרים ובגובה 2.2 מטרים, ובו יכולות לחלוף בבטחה כלי רכב קטנים יותר. כך מספק אוטובוס זה פתרון תעבורתי למאות נוסעים ומפחית משמעותית את העומס בכבישים. בנוסף עלותו נמוכה בהרבה מעלות רכבת קלה והאנרגיה שהוא צורך היא אנרגיה שאינה מזהמת (אנרגיה סולרית המוזרמת מפאנלים על גגו).
לאוטובוס ה-TEB, אשר כבר עבר נסיעת מבחן ראשונה בעיר צ’ון הואנג דאו (כ-300 ק”מ ממערב לבייג’ינג), מתוכננות כבר מסילות באורך 186 ק”מ שבהן יוכל לנוע. הוא בהחלט יכול להקל על מצוקת העומס בכבישים בערים הצפופות וגם להקל על זיהום האוויר שם.

 

קישור לידיעה על האוטובוס החדש- אתר theverge

קישור לסרטון המדגים את נסיעת האוטובוס- אתר YouTube

לוחות סלולרייםמאמץ רב נעשה בעולם המחקר על מנת לשכלל אנרגיות ירוקות (או אנרגיות מתחדשות) במטרה להחליף מקורות אנרגיה מתכלים ומזהמים, כדוגמת הדלקים המאובנים (נפט, פחם וגז טבעי) וכדוגמת אנרגיה אטומית שסיכוניה ידועים. אחת הדרכים לכך היא אנרגיה סולארית אשר עושה שימוש בכוחה של השמש לשם יצירת אנרגיה.
אחד המיזמים המעניינים המקדמים שימוש באנרגיה סולארית הוא המיזם של חברת קיוסרה (Kyocera) היפנית אשר בונה בימים אלו את מערך הקולטים הסולאריים הגדול בעולם. המערך נבנה במחוז צ’יבה (chiba) הנמצא 75 ק”מ מזרחית לטוקיו, על פני מאגר מים גדול המשמש להשקייה. היזמים מתכננים לבנות לוחות ממוחזרים העשויים פוליאתילן, אשר עמידים בפני שחיקה ובפני קרינת השמש ובעלי יכולת לצמצם את גדילת האצות במאגר המים. על פני לוחות אלו, אשר יחוברו על-ידי בסיס לרצפת המאגר, ייבנו 51 אלף לוחות סולאריים שיכסו שטח של יותר מ-180 אלף מ”ר.
למרות הפרוייקט השאפתני, נצילותו תהיה עדיין יחסית נמוכה, פחות מ-20% והוא אמור לספק חשמל בעוצמה של 13 מגה ואט בלבד- מספיק כדי לספק חשמל לכ- 5,000 בתי אב, סדר גודל של עיירה קטנה. חברת קיוסרה עובדת על פרוייקטים דומים נוספים בעולם ובעתיד, בעזרת הגדלת הנצילות של הפקת האנרגיה מהשמש, אפשר יהיה להחליף או לפחות להמעיט משמעותית בצריכת דלקים מאובנים.

 

קישור לידיעה- אתר Timeout

קישור לידיעה באנגלית- אתר digiworld24

קצת על אנרגיה סולארית

EHang-184-AAVתאונות הדרכים המתרחשות בכבישי ישראל ובכל רחבי העולם מציבות את הכביש כמקום מסוכן מאוד, בו אנשים מקפחים את חייהם או נפצעים בדרגות שונות. בימים אלו מפותחים מספר פרויקטים המנסים להתגבר על העניין כמו מערכות אוטומטיות המולבשות על כלי הרכב הקיימים, מכוניות ללא נהג (בין השאר, על מנת למנוע את טעויות שיקול הדעת של הנהג האנושי) ועוד.
אחד המייזמים המעניינים בתחום התחבורה הוצג בתערוכת CES 2016 בלאס וגאס על-ידי חברה סינית בשם Ehang. החברה הציגה חזון לכלי טיס קומפקטי המסוגל לשאת אדם יחיד מנקודה לנקודה בטיסה ישירה. כלי הטייס, אשר נקרא EHang 184, הוא בעל משקל של כ-200 ק”ג. הוא נראה כמעיין רחפן בעל תא ושמונה מנועים, אשר ממריא ונוחת אנכית. הוא מסוגל לשאת נוסע יחיד עם מטענו האישי במשקל של עד 100 ק”ג, למרחק של כ-16 ק”מ וזאת במהירות של עד 100 קמ”ש. הפקודות היחידות שעל הנוסע יש להזין הם “המראה” או נחיתה” כאשר הטיסה עצמה מתבצעת באופן אוטונומי לחלוטין על ידי מערכת ניווט. ה- EHang 184 יודע להתקפל וקל לאיחסון וניוד על רכב מסחרי.
החזון, יומרני כלשהו, מתמודד כיום במהלך פיתוחו מול אתגרים טכנולוגיים וכמובן בטיחותיים. כמו כן נושא התקינה הקשור אליו צריך להיות מוסדר ברחבי העולם והדבר איננו פשוט. הסברה היא שמחירו ינוע בין 200 ל-300 אלף דולר, אך מדובר בהערכה בלבד ופרטים רבים עדיין לוטים בערפל בהקשר פיתוח זה. למרות זאת, אין ספק שאם תצלח דרכה של החברה הסינית ויוסדרו ענייני התקינה, פני התחבורה העתידניים יראו אחרת לגמרי מכפי שהם נראים היום.

 

קישור לידיעה- אתר TimeOut

סרטון המציג את פעולתו של ה-EHang 184

אתר חברת EHang המסביר על פעולתו של כלי הטייס

בטון נסדקחלק גדול מהמבנים הקיימים כיום עשויים מבטון, חומר המורכב מתערובת של צמנט, חול, חצץ ומים. הבעיה שבמהלך השנים, הבטון נסדק ומוטות הברזל אשר מצויים בו מחלידים ונחלשים. אז, הדרך היחידה היא לחזק את הבניין באמצעים תומכים אשר דורשים זמן, כסף ואי-נוחות רבה מצד שוכני הבניין.
בטון ביולוגי (Bioconcrete) הוא בטון אשר מסוגל לתקן סדקים “בעצמו”. לא מדובר על המצאה חדשה, אך לאחרונה מיקרוביולוג בשם הנק יונקרס (Jonkers) מהאוניברסיטה הטכנולוגית של דלפט, קיבל פרס לפטנט פורץ דרך על חידושיו בתחום. הבטון של יונקרס מנצל את העובדה שחיידקים אווירניים (חיידקים אשר חייבים חמצן בשביל לחיות- ע.ב.ח.) כמו בצילוס (Bacillus), מייצרים בתנאי עקה נבגים אשר מסוגלים לשרוד תקופות ארוכות. כאשר הנבגים הללו משולבים בבטון, הם “מתעוררים לחיים” רק כאשר נוצר סדק בבטון ואז חודרים אליו אוויר ומים. הנבטים אשר נמצאים בתוך חלקיקי חרסית הספוגים בתמיסה של סידן לקטט המספקת להם חומרי מזון מצליחים לנבוט, לגדול ואז לסתום את החור בבטון בעזרת סידן פחמתי המופרש כתוצר לוואי של ניצול הסידן הלקטטי.
זו אחת הדוגמאות כיצד מחקר ביוטכנולוגי יכול לעזור בדרכים יצירתיות ולשמר מבנים הנבנים כיום לזמן רב מאוד, הרבה יותר ממבנים שנוצרו בתקופות מוקדמות יותר.

 

קישור לידיעה- הבלוג של ד”ר דרור בר-ניר

סקירה על בטון ביולוגי מאת יונקרס- כתב העת HERON

קצת על בטון וסוגיו

גורד שחקים עם חלונותבעיית האנרגיה היא אחת מהבעיות העתידניות המטרידות ביותר של האנושות. נפט וגז הינם מקורות מתכלים, אשר שימוש בהם פוגע קשות באיכות הסביבה, ולכן בשנים האחרונות מתקיים מחקר רב בתחום אנרגיות תחליפיות כדוגמת אנרגיה סולארית; אנרגיה השואבת כוחה מהשמש. אחת המטרות הינה לאפשר לכל בניין לייצר את האנרגיה שלו בעזרת קולטני שמש על גגו, אלא שכאשר מדובר בגורדי שחקים, שטח הגגות שלהם קטן מאוד יחסית לגודל הבניין.
חברה אמריקאית בשם SolarWindow החלה לפתח מה שנקרא “חלון סולארי”. חלון זה מסוגל, לטענת מנכ”ל החברה ג’ון קונקלין (Conklin), לייצר פי 50 חשמל יותר מהפאנלים הקיימים כיום והוא יכול לשמש כחלון לכל דבר בבניין כגון גורד שחקים. כך שטח הפנים של ייצור החשמל גודל בהרבה ממה שקיים כיום. החלון מורכב מזכוכית המצופה מעטפת פוטו-וולטאית (Photo-Voltaic; מעטפת המורכבת מתאים פוטו-וולטאים להפקה ישירה של אנרגיה חשמלית על ידי קליטת אור השמש- ע.ב.ח.).
המצאה זו, אשר יכולה להיות מוגדרת כפריצת הדרך הגדולה ביותר בייצור חשמל סולארי מזה זמן רב יכולה להקל רבות על מקורות האנרגיה של עולם העתיד.

מבוסס על כתבתו של גיא לוי, כתב טכנולוגיה ומחשבים

 

קישור לאתר חברת SolarWindow

קצת על אנרגיה סולארית

על תא פוטו-וולטאי