האדמה חולה? נעשה לה צילום רנטגן

כשאנחנו חולים שולח אותנו הרופא לצילום, ואז מביט בו בעיניים בוחנות וממליץ על טיפול. וכשאמא אדמה חולה - למה לא לעשות את אותו הדבר בדיוק?

קרקעות "חולות" - שזוהמו או סובלות מפגיעה אקולוגית - זוכות באחרונה לטיפולים המזכירים במידה רבה את עולם הרפואה האנושי: צילומי רנטגן, הדמיות אולטרסאונד ואפילו צינתורים. במקום השיטה המסורתית של נטילת דגימת קרקע ובחינתן במעבדה, מחדירים לעומק האדמה סיבים אופטיים, ומבצעים ניטור מיידי של הזיהום. לחילופין - מצלמים את האדמה מהאוויר או אפילו מהחלל ומנתחים את הצילומים כדי לגלות ממה היא סובלת.

במשרד החקלאות זיהו את הפוטנציאל הטמון בשיטות הניטור החדשניות הללו ומגלים עניין רב במחקרים השונים. אנשי התחנה לחקר הסחף במשרד משתפים לאחרונה פעולה עם חוקרים מאוניברסיטת תל-אביב ומגוף המים העולמי (IWMI) ומנטרים קרקעות מליחות באזור עמק יזרעאל ובאזורים חקלאיים באוזבקיסטן.  

אולטרסאונד - כמו לנשים בהיריון

אחת השיטות לחישה מרחוק מזכירה צילום אולטרסאונד המבוצע לנשים הרות. בטכניקה זו מעבירים החוקרים מכ"מ על פני שטח קרקעי מסוים. המכ"מ, שנראה כמו מכסחת דשא, מקרין לעומק של עד 50 מטרים מתחת לפני הקרקע ועל-פי צורת החזרת הקרן יכולים החוקרים ללמוד על מאפייני הקרקע השונים.

שיטה אחרת מבצעת צילום מרחוק - כמו צילום רנטגן. מצלמים את הקרקע בעזרת מצלמות המותקנות על-גבי מטוסים ומפיקות תצלומי אוויר מורכבים. לאחר עיבוד ראשוני, האורך כיממה, יכולים החוקרים לאתר אזורי מליחות קרקע וצמחיה על-פני שטחים נרחבים. בשיטות דיגום הקרקע המסורתית היה ההליך מספק תמונה נקודתית בלבד - של שטח ספציפי - ואורך זמן רב הרבה יותר.

"טכנולוגיית ניטור זו, שלעתים מסתייעת אפילו בלווינים, מכונה חישה מרחוק", מסביר עידו לבנה, סטודנט מהחוג לגיאוגרפיה באוניברסיטת תל-אביב הנוטל חלק בפרויקט במסגרת עבודת המאסטר שלו. "הבדיקות המתוחכמות הללו מזכירות במידה רבה צילום רנטגן", הוא מסביר. "גם פה אנו משתמשים בקרינה אלקטרומגנטית בכדי לגלות דברים שהעין האנושית לא יכולה לקלוט - מבלי לגעת באובייקט עצמו".

מנטרים מהאוויר. אדמות עמק יזרעאל (צילום: אלעד גרשגורן)

בעמק יזרעאל למשל, הנזק לקרקעות נגרם בעיקר כתוצאה מהשקייה במי קולחין ומעליית מפלס מי התהום. בעזרת ניטור בטכנולוגיית אולטרסאונד הצליחו החוקרים לזהות את רמות המליחות השונות באזור עמק יזרעאל, ולאתר אזורים בהם קיימות בעיות של חוסר דישון בקרקע או מחסור במים בגידולים השונים.

נציגו של משרד החקלאות במחקר ד"ר נפתלי גולדשלגר הסביר כי יישום הטכנולוגיות והשיטות "הרפואיות" יכול לתרום לניטור קרקע בכל רחבי הארץ, במיוחד על רקע הרס מתמיד של קרקעות. "כמעט בכל האזורים החקלאיים בישראל מתמודד המשרד עם תופעת דעיכת קרקעות", אמר. "מחקר זה יכול לייעל משמעותית את האופן שבו מנהלים קרקעות במדינה". לדבריו, ניתן יהיה לדעת היכן צריך לשנות את שיטות ההשקייה, היכן יש זיהומים הדורשים טיפול מיידי, והיכן יש צורך לבצע פעולות שונות, כמו ניקוז או טיפול מונע. 

ניטור לא פולשני

במשרד החקלאות מדגישים כי הדמיון לשיטות הרפואה האנושיות, מלווה ביתרונות רבים עבור הסביבה. "כשם שבבתי חולים פועלים לפתור בעיות בריאותיות תוך מינימום פעולות חודרניות, כך אנו פועלים בשיטות אלה תוך מינימום הפרה של הקרקע". המומחים ציינו כי הדבר חשוב מאוד כאשר מדובר למשל בקרקע מזוהמת, שכל הפרה שלה מעלה לאוויר גזים וחומרים רעילים אחרים.

טכניקה נוספת מהזירה הרפואית היא צינתור. באמצעות סיב אופטי המוחדר בקידוח אל הקרקע יכולים החוקרים לקבל מידע מפורט אודות הרכב הקרקע וריכוזי החומרים והזיהומים בה. באופן דומה מבוצע צינתור לחולים במטרה לבחון ואף לטפל באיברים פנימיים בגופם מבלי להידרש לניתוח פולשני.

על פיתוח זה אחראי פרופ' איל בן דור, מהחוג לגיאוגרפיה וסביבת האדם באוניברסיטת תל-אביב. שיטה זו לדבריו חוסכת לא רק זמן אלא גם מאפשרת לראשונה מבט תלת-מימדי של חתך הקרקע.  

היתרונות רבים: ניתן לחקור כך את שינוי האקלים והשפעתו על הרכב הקרקע, וניתן להבין דינמיקה של תנועת מזהמים בקרקע ולחזות להיכן יחלחלו הרעלים כדי לנסות ולהקדים תרופה לזיהום. 

• מחקר זה ואחרים יוצגו בכנס בינלאומי בנושא "חישה מרחוק" שיתקיים באוניברסיטת תל אביב בתאריכים 16-21 במרס