דפים

3 ביוני 2020

מדידות גובה פני הים בישראל.

מאת פרופ. מיכה קליין

שני גופים ממלכתיים עורכים מדידות למעקב אחר גובה פני הים בישראל . האחד הוא הגוף המוסמך למדידות גיאודזיות בישראל והוא המרכז למיפוי ישראל (מפ"י). למרכז כמה נקודות ניטור. שיטת המדידה היא מד גאות הכולל מצוף העולה ויורד עם העלייה או הירידה של פני הים. מד הגאות נמצא במבנים ימיים במקום בו יש השקטה של גלים.הרישום הרציף החל בשנת 1958, אם כי גם לפני זה עוד מימי המנדט יש רישומים חלקיים.

הגוף השני העוקב אחר גובה פני הים הוא המכון לחקר ימים ואגמים לישראל, (חיא"ל) למכון זה תחנה אחת בראש מזח הפחם בחדרה הפועלת מאז שנת 1991, ותחנה שניה הוקמה בראש מזח הפחם באשקלון אך עדיין לא פורסמו נתוני התחנה. תחנות המכון לא פועלת על ידי מצוף אלא על חיישן לחץ הממוקם בעומק המים ולחץ עומד המים הוא הנמדד ומתורגם לגובה פני ים. המדידה נעשית בים שעומקו כ-24 מטר.
המידע החשוב הוא כי לתקופה בה יש חפיפה בין שני המוסדות 1991-2018 יש התאמה טובה מאד במדידות כך, כך שניתן להסיק כי שתי שיטות המדידה נכונות
היה נכון להשתמש בנתוני מפ"י המציג רצף ארוך של נתונים. נתוני מפ"י מוצגים באיור 1.( תודה למר יוסי מלצר ממפ"י על מתן הגרף). מגרף זה נראה כי מאז 1958 אין עליה של גובה פני הים בישראל. גם במידה ונדון נתונים אלה לחומרה נראה כי קו המגמה "החלק" עלה בכ-30 מ"מ במשך ששים השנה, כ- 0.5 מ"מ/שנה.

צריך לשים לב כי בראשית שנות ה-90 היו שנים בהם גובה פני הים היו נמוכים במיוחד. חיא"ל החלו את המדידות בשנת 1991, באותה תקופה נמוכה.
איור 1. מפלס הים התיכון בישראל 1958-2018.


התוצאות שנמדדו על ידי חיא"ל מוצגות באיור 2. (הגרף הוצג על ידי ד"ר איה לזר מחיא"ל)


איור 2. שינויי גובה פני הים כפי שנמדדו בחדרה לשנים 1991-2019.

מנתונים אלה נראה כי בעשור שנות ה-90 היתה עלייה גדולה בפני הים של 13.3 מ"מ/שנה. לאחר מכן העלייה נעצרה חישוב של העלייה לכל התקופה כפי שמופיע בגרף הוא של 4.9 מ"מ/שנה.

סיכום ביניים:
מדידות מפ"י 1958-2018 עלייה של 0.5 מ"מ/שנה.
מדידות חיא"ל 1991-2019 עלייה של 4.9 מ"מ/שנה
ההבדל הוא בסדר גודל.

לצערי גופי תכנון בישראל אימצו את הערכות חקר ימים ואגמים כאשר הם עורכים תחזיות לעתיד. דב רוזן בשנת 2012 (כיום גמלאי) דיווח כי לפי הערכתו גובה פני הים יעלו בכחצי מטר עד שנת 2040, וצפויה עלייה של  1-1.4 מטר עד שנת 2100. (למרות העצירה בעליית גובה פני הים מאז 2012 חזר רוזן על אותה טענה בדיון ציבורי שעסק בתוכנית המרינות לישראל בשנה האחרונה)

יש התאמה טובה בין המדידות לאורך חופי ישראל אם מדידות שנערכות באלכסנדיה וגם בים השחור.
נשאלת השאלה מה גורם לעלייה וירידה בפני הים כפי שמוצג יפה בגרף של מפ"י. גרף שפורסם על ידי מפ"י בשנת 2010  מוצג באיור 3. 

בגרף זה קו המגמה מראה שלוש תקופות של "ים גבוה", השיאים בשנים ,1979, 2001. 1963 .
  


איור 3. השינויים בגובה פני הים במזרח הים התיכון.

מאמר שפורסם ב-2019 מציג מדידות שנעשו בארבע תחנות של מדי גאות בצפון הים האדריאטי. התוצאות מוצגות באיור 4. גם בתחנות אלה נמדדו אותן תקופות של "ים גבוה" כך שניתן להסיק כי יש מנגנון רחב יותר המשפיע על האוסצילציות של פני הים בים התיכון.

איור 4. שינויים בגובה פני הים בתחנות בצפון הים האדריאטי. (et al 2019 ( Vecchio


במאמר שפורסם בשנת 2019 מציגים וולקוב וחבריו את השפעת ה-NAO )האוסצילציה הצפון אטלנטית –North Atlantic Oscillation ) על מאזן המים בים התיכון יש תקופות בהן הספיקה הנכנסת בגיברלטר גבוהה מהספיקה היוצאת ואז פני הים התיכון עולים,ולעומת זאת יש פרקי זמן בהן הספיקה היוצאת גבוהה מהספיקה הנכנסת ואז פני הים התיכון יורדים.


איור 5 היחסים בין האוקיינוס האטלנטי והים התיכון. Volkov et al 2019) (


מסקנות

1. במדידות השינויים בגובה פני הים בחופי ישראל  שנערכו ב-60 השנה האחרונות לא הובחנה עלייה של פני הים. לכן כל תחזיות האימה מבוססות על תחזית שאין לה בסיס בנתונים.

2. שינויי המפלס בים התיכון מושפעים מהאוסצילציה הצפון אטלנטית.

מקורות

Vecchio, A.; Anzidei, M.; Serpelloni, E.; Florindo, F. Natural Variability and Vertical Land Motion Contributions in the Mediterranean Sea-Level Records over the Last Two Centuries and Projections for 2100. Water 2019, 11, 1480.
Volkov, D. L., Baringer, M., Smeed, D., Johns, W., & Landerer, F. W. (2019). Teleconnection between the Atlantic Meridional Overturning Circulation and sea level in the Mediterranean Sea. Journal of Climate, 32(3), 935-955.

5 תגובות:

יעקב אמר/ה...

קטע קודם שלנו על גובה פני הים כאן:
http://www.green-logic.info/2019/06/blog-post_29.html

יש הרבה נביאים בישראל, לא רק דו רוזן המוזכר במאמר. למשל פרופ' מרסלו שטרנברג מאונ' ת"א מנבא עלייה של 4 מטר...
https://www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-5526447,00.html

גילעד דרורי אמר/ה...

עבודת מחקר מעולה, תודה!

ביולוג ירושלמי אמר/ה...

מעניין מאוד.
תודה רבה על הפוסט מאיר העיניים.
לבושתי, בצורה מאוד אינטואטיבית והגיונית, הנחתי שעפ"י חוק הכלים השלובים, בהתעלם משינויים מקומיים "רגעיים", מדידת מפלס גובה פני ים התיכון אמורה להשליך ולהיות זהה למדידת מפלס גובה פני הים בכל העולם.
כי כל המים מחוברים יחד...
אולי זה לא כך בפועל בצורה טכנית.

בכל מקרה, ההבדל בסדר גודל אחד בין שתי המדידות של שני הגופים הישראלים הוא פשוט מוזר.
לא מבין למה זה ככה.

יעקב אמר/ה...

הרבה דברים קשה למדוד: גובה פני הים, הטמפרטורות, המשקעים... וכו'.
קשה למדוד כי **ההפרשים קטנים**.
בכול מדידה יש בעיה של דיוק... שום דבר לא ניתן למדידה מוחלטת - תמיד יש למדידה מרווח דיוק - תלוי מה אתה מודד ואיך אתה מודד ומה כלי המדידה.

הבעיה עם כול המדידות האלה היא שההפרשים שאתה מנסה למדוד הם קטנים מאד ביחס לתופעה ולדיוק מכשירי המדידה והשיטות.

ככה מנסים למדוד עשיריות מעלה בהפרשי טמפרטורות, או סנטימטרים בודדים בגובה פני הים...
להגיד שהטמפרטורות העולמיות עלו ב 0.8 מעלות במאה שנה או שהטמפרטורות בימי הביניים היו יותר גבוהות (או לא) בחצי מעלה מהיום - אלו דברים שאי אפשר למדוד.
למשל ה"הוקי סטיק" - הניסיון להצביע על עליית טמפרטורות "הכי גדולה ב 1000 שנה". כשהסתכלתי על הסקלה האנכית (של המעלות) וראיתי שנתות במרווח של עשירית מעלה הדבר הצחיק אותי. מי שטוען שהוא יודע למדוד טמפרטורות לאורך 1000 שנים בדיוק של עשירית מעלה אומר שטות נוראית.

אם פני הים היו עולים במטר או חצי מטר ב 50 השנים האחרונות היינו יודעים, היינו יכולים למדוד, והוויכוח על עוד מ"מ פחות מ"מ לא היה לו חשיבות. באשר לטענה על כן עלייה ב 5 מ"מ - לא עליה ב 5 מ"מ - זה כבר בתחום דיוק שלא ניתן להשגה. הכול עניין של סדר גודל.

ביולוג ירושלמי אמר/ה...

כמובן שאתה צודק מאוד.
גם אני נתקל באינסוף טעויות מדידה איכותניות וכמותיות, הכל בהתאם למה אתה מודד ואיך ובאמצעות מה.
כמובן שיש שגיאות מדידה של המכשירים שמודדים. של השיטות. של היד המודדת.
וכו' וכו'.
יש גם דרכים ו"קומבינות" לעקוף ולנטרל טעויות ושגיאות כאלו, או דרכים להכניס אותן לחישובים ולאלגוריתמים בצורה סטטיסטית מתוכננת.
אני מניח מראש שכן לוקחים את טווח השגיאה של המדידות בחשבון כשמפרסמים נתונים (כמובן שגם דרך סטיית תקן וכו').

האמת היא שיש משהו בכך שמדידה של עשיריות מעלה לאורך תקופות כאלו ארוכות, או שברי סנטימטרים בגובה פני הים לאורך עשרות שנים - משהו בה קצת מוזר...