האם הסכר בקליפורניה בסכנת קריסה?

בימים האחרונים פונו כמאה ושמונים אלף איש מבתיהם שבאזור סכר אורווויל שבצפון קליפורניה, בעקבות חשש להצפות. החשש הוא בשל סכנת קריסה של תעלת הפינוי המווסתת את זרימת המים מאגם אורווויל שנוצר בעקבות הקמת הסכר לפני כחמישים שנה.

סכר אורוויל הוא הסכר הגבוה ביותר בארצות הברית, 230 מטר, והוא חלק מרכזי במערכת המים של קליפורניה, שמטרתה ניצול יעיל של מי הגשמים והנהרות לשתייה  השקיה ותעשייה. כמו כן הסכר כולל  תחנת כוח הידרואלקטרית, לייצור חשמל מכוח הזרימה של המים. האגם שנוצר בעקבות הקמת הסכר משמש לאגירת מים ולוויסות שטפונות, ובנוסף הוא אתר פופולרי לדיג, שיט ופעילויות נופש רבות.

לאחר כשלוש שנות בצורת בקליפורניה, כמות המשקעים שירדה בחודשים האחרונים שברה שיאים, גם ביחס לשנים גשומות. כתוצאה מכך, הגיע מפלס המים באגם אל מעבר לגובה המברץ, מה שגרם למים להיפלט דרכו. המברץ הוא מעין "שסתום בטיחות", שתפקידו לפנות מים בצורה מבוקרת כדי שהסכר לא יעלה על גדותיו. הרעיון דומה לחור הניקוז העליון שנמצא באמבט או בכיור הביתי, המנקז את המים העודפים לפני שיציפו את הבית.

פתח הניקוז העליון בכיור. כמו המברץ, הרעיון הוא למנוע מהמים לעבור את שפת הכיור, או הסכר | מקור: ויקיפדיה

למרות הכותרות הצעקניות, נכון לכתיבת שורות אלו, אין צורך לקרוא לילד ההולנדי המפורסם הנס בריקר, שסתם באצבעו חור בסכר ומנע הצפה, מכיוון שהחור שנפער נפער במברץ, ולא בגוף הסכר עצמו. אין בכך להפחית מחומרת האירוע, שכן אם הסכר יעלה על גדותיו, או אפילו אם המברץ ייפרץ כליל והמים יזרמו דרכו בצורה בלתי מבוקרת, עדיין מדובר על אסון בקנה מידה לאומי  שיגרום לנזקים כבדים לרכוש ותשתיות, ואולי גם לאבדות בנפש, מה שזירז את ההחלטה לפנות את האזרחים מבתיהם.

כמות הגשמים שירדה באזור בשבועות האחרונים חריגה ביותר, ומפלס המים טיפס בחדות, והגיע לקצה הקיבולת תוך ימים אחדים. זה קורה בעונה שבה המפלס נמוך יחסית. בדרך כלל מפלס האגם מגיע לשיא באביב, עם הפשרת השלגים בהרים.

עודף מים אחרי שנים של בצורת. אזור תחנת הכוח באגם אורוויל. למעלה: חלק מתעלת המברץ | צילומים: Shutterstock

מלחמת המברץ

ככל הנראה, שחיקה תת קרקעית של המברץ גרמה לכך שחור קטן יחסית נפער במרכזו, אך מרגע שהחלו המים לזרום דרכו, הם הרחיבו את החור, וגרמו לכך שתעלת הניקוז כולה קרסה, והמים החלו לזרום סביבה ולחתור בקרקע. לאחר שהניקוז הוסט למברץ המשני (מברץ החירום), התגלה כי התעלה שסועה לכל רוחבה, ויש צורך לתקנה כדי להמשיך לנקז את המים דרכה. במקביל נראה שמברץ החירום (שזו הפעם הראשונה שהוכנס לשימוש מאז נבנה הסכר) אינו ערוך לספיקה כה גדולה של מים, מה שגרם לקריסות סביבו, ולגלישה של המים מעבר לשפת הסכר.

בשלב זה הכוחות בשטח עמלים על תיקון המברץ, ומנסים לסכור את החור שנפער בעזרת שקי חול וסלעים המונחתים ממסוקים. במקביל הם מנקזים את המים דרך שני המברצים ביחד ולסירוגין. אך כל המאמצים הללו יועילו, רק אם הגשם ייפסק. כרגע כושר הפינוי של המברצים אינו עומד בעומס, והמפלס ממשיך לעלות. בשנים כתיקונן, המברץ משמש לפינוי עודפי המים בעונת הפשרת השלגים, אז הזרם הנכנס הוא מתון יחסית, ומאפשר למברץ הראשי לפנות את המים ביעילות. אך סופות הגשמים שפקדו את האזור גרמו לכך שהוא אינו עומד בקצב, וכרגע זורמים דרכו כ-2800 מטרים מעוקבים בשנייה. זה אמנם רק כחצי מההספק שהוא תוכנן לעמוד בו, אך בעקבות החורים שנפערו בו, קיים חשש שגם זרימה כזו עלולה לסכן את שלמותו המבנית, ולמנוע תיקון מהיר שיבטיח את פעילותו התקינה של הסכר לאורך העונה הקרובה.

אחרי שנות בצורת, מחכים שהגשם ייפסק. שלט הוקרא לתושבים לצמצם השקייה, כדי לחסוך במים | צילום: Shutterstock

באופן כללי סכרי סוללה כדוגמת סכר אורוויל נחשבים יציבים יותר מסכרים אחרים, בעיקר בשל העובדה שכל שכבה בהן "עומדת בפני עצמה", כלומר פריצה של רום הסכר אינה אמורה לפגוע ביציבות התחתית. אך כאמור כרגע הדאגה היא בעיקר לפריצה של תעלת המברץ ולא לקריסה מבנית של הסכר עצמו, פריצה שהשלכותיה אינן ידועות.

הבעיה המרכזית בתכנון מברצים, היא כיצד להיפטר מהאנרגיה העודפת – במהלך הפינוי של המים מגובה רב לגובה נמוך, אנרגיית הגובה הפוטנציאלית הופכת לאנרגיה קינטית, שיש "לבזבז" על מנת שלא תגרום נזק. לעיתים מקובל ליצור מכשולים ומדרגות לאורך המברץ, ובמקרים מסוימים אף להטות את המים במסלולים ארוכים יותר, או להזרים אותם במסלולים מצטלבים. במברץ הנוכחי לא נעשה שימוש בטכניקות כאלה, מכיוון שהשיפוע שלו מתון יחסית, ונראה היה שאין צורך בכן. אך החור שנפער, ביחד עם ספיקת המים העצומה, גרמו לכך שהזרם חותר לתוך יסודות הבטון של המברץ ומרסק אותם תוך גרימת נזק לכבלי מתח גבוה ומפעלי חקלאות במורד הזרם.

כרגע נראה כי בנוסף לסכר זה יש עוד מאגרים רבים בקליפורניה הנמצאים מעל לקצה גבול הקיבולת שלהם, אך כל עוד מערכות הניקוז פועלות כתקנן, אין ממה לחשוש. באזור של סכר אורוויל, לאחר שנים של בצורת ותפילות לגשם, התושבים מתפללים עכשיו שהגשם ייפסק, ויאפשר לתקן את הנזקים שנגרמו.