ניטור רב‑חושי של אירוע חולף באקוויפר גרן סאסו, איטליה

כאשר הר פתאום מתפוצץ

בליל שקט באוגוסט 2023, צוות שעבד עמוק במעבדת התת‑קרקע של גרן סאסו באיטליה שמע פיצוץ חזק ובלתי מוסבר מהדהד דרך הסלע. במקום להתייחס אליו כסקרנות בלבד, מדענים ראו ב"מכת ההר" הזו ניסוי טבעי נדיר, והשתמשו במערך חיישנים כדי לעקוב כיצד המים, הסלע, ואפילו סיבוב כדור הארץ הגיבו. ממצאיהם מראים עד כמה מערכת המים הנסתרת של ההר קשורה למה שאנו שומעים ומרגישים על פני השטח.

נהר חבוי בתוך ההר

גרן סאסו הוא לא רק פסגה דרמטית באפנינים המרכזיים; הוא גם אחד ממאגרי המים התת‑קרקעיים הגדולים במרכז‑דרום איטליה. גשם ושלג מותך נשפכים לתוך הגיר המשובר בשממה וממנו נעים דרך סדקים ומערות לפני שעולים למעיינות גדולים במורד ההר. המערכת הזו עוצבה מחדש בשנות ה‑80 כשנחפרו שני מנהרות כביש ארוכות ומעבדה פיזיקלית תת‑קרקעית, מה שיצר מסלולים חדשים החודרים לאקוויפר ושינה את אופן תנועת המים בהמַסי́ף.

צפייה במים, בסלע ובאוויר בו‑זמנית

כדי לעקוב אחרי מערכת מורכבת זו, החוקרים מנטרים ארבע נקודות יציאה עיקריות של מים: שתי מערכות מעיינות גדולות בצד הדרומי, ניקוז ממנהרת הצפון, ומי תהום בלחץ גבוה עמוק בתוך המנהרה בסמוך למעבדה. באתרים אלה הם רושמים מפלס מים, טמפרטורה, מוליכות חשמלית, ובאתר אחד — לחץ מים 20 פעם בשנייה. מעל ובתוך ההר תחנות מזג אוויר רושמות גשם ושלג. מתחת לאדמה, רשת כלי מדידה מאזינה ומודדת: סייסמומטרים רגישים לרעידות קרקע, מאיצים לזעזועים חזקים, מיקרופון לצלילים באוויר, ומכשיר בלתי שגרתי הנקרא גירוסקופ לייזר טבעתי (בכינוי GINGERINO) שמודד תנועות סיבוביות זעירות של קליפת הארץ.

הצטברות איטית לפני הלילה הרועם

סיפור הפיצוץ של 2023 מתחיל חודשים קודם לכן. אביב 2023 הביא גשמים כבירים לרמה של גרן סאסו — אחד החודשים הרטובים ביותר שנספרו בעשור האחרון. החל ממאי, אחד המעיינות (טמפרה) וחיישן הלחץ העמוק בתוך המנהרה הראו עלייה מהירה ועקבית במפלס ובלחץ המים, בעוד תוספות רחוקות השתנו במעט. תבנית זו הצביעה על פתיחת נתיבי תַגְמִול תת‑קרקעיים מהירים בסמוך לגרעין ההר, כנראה תעלות קרסט — צינורות טבעיים שנוצרו על ידי המסה בסלע. בתקופה זו גם הגירוסקופ החל להראות אותות רעשיים בלתי שגרתיים, כאילו הסלע סביבו חווה תנועות עדינות חזקות או תכופות יותר מהרגיל, ומי המים בקרבת מנהרת הצפון נעשו עכורים במידה ניכרת, דבר שמעיד על זרימה מופרעת ודרכי מעבר משוכות.

הרגע שבו ההר דיבר

ב־14 באוגוסט 2023, ב־22:00 UTC, ההר הכריז על עצמו לפתע. נשמע פיצוץ חד בן שניות במעבדה ונלכד בו‑זמנית על ידי מספר רב של מכשירים. סייסמומטרים ומאיצים הקליטו הדף קצר וחזק עם הגעה מוקדמת קטנה, תואם לפיצוץ בסלע ואחריו כמעט מיד גלי קול שנסעו דרך האוויר במנהרות. הגירוסקופ רשם שיא דרמטי בתנועה הסיבובית, גדול דיו להפריע זמנית ללייזר שלו, ומישור האופטיקה שלו הזיז באופן פתאומי, מה שמעיד על הפרעה מכנית חזקה. המיקרופון תפס צליל בטווח רחב של תדרים, מרעידות נמוכות ועד צלילים גבוהים יותר. כמעט באותו זמן חיישן הלחץ העמוק בתוך המנהרה החל לצנוח במהירות — שקול לאובדן כ־70 סנטימטר של עמוד מים בכשורה של יום — ואחר כך נרשמה עלייה קלה בניקוז המים ממנהרת הניקוז כמה ימים לאחר מכן.

מה ככל הנראה קרה מתחת לפני השטח

על‑ידי יישור הקליטות העצמאיות הללו בזמן ובמרחב, המחברים טוענים כי הפיצוץ לא היה רעידת אדמה טיפוסית, אלא סידור מחדש פתאומי ברשת הסדקים הממלאה מים סמוך מאוד למעבדה. התסריטים הסבירים ביותר הם שסדק ששימש כמחסום החלק או נפתח בפתאומיות, או שמעבר קרסטי שסתום קודם לכן נפתח בכוח בשל לחצי המים החריגים. כך או כך, מים כנראה פרצו לנתיב חדש, שחררו לחץ, תרוֹעּוּ משקעים ושלחו הדף משולב הנישא בסלע ובאוויר — כל אלה נלכדו על ידי המכשירים.

למה זה חשוב להרים ולאנשים

עבור הקהל הרחב, המחקר מדגים שהרים אינם גוף קשיח וסטטי אלא מערכות חיות שבהן מים, סלעים ואפילו תנועות סיבוביות זעירות קשורים זה בזה. המחקר ממחיש ששילוב של הידרוגיאולוגיה מסורתית עם כלים מתקדמים כמו גירוסקופי לייזר טבעתיים יכול לחשוף הצטברויות איטיות ושיחרורים פתאומיים שלא היו נראים אחרת. אירועים כאלה יכולים לשנות בעדינות את נתיבי מי התהום, להשפיע על בטיחות ותפעול מנהרות ומעבדות תת‑קרקעיות, ולהרמז על התאמות גיאולוגיות שמתרחשות בתוך המסיף. בכך שהחוקרים התייחסו לצליל המפתיע כניסוי רב‑חושי, הם פתחו דרך לצפייה בחיי הפנימי של ההרים בזמן אמת.

ציטוט: Barberio, M.D., Basti, A., Braun, T. et al. Multi-sensor monitoring of a transient event in the Gran Sasso aquifer, Italy. Sci Rep 16, 8221 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-025-33923-6

מילות מפתח: אקוויפר גרן סאסו, מכה הררית, גירוסקופ לייזר טבעתי, מי קרסט, ניטור רב‑חושי