יצחק קטרה

יצחק קטרה הוא פרופסור במחלקה למדעי הסביבה, גאואנפורמטיקה ותכנון ערים באוניברסיטת בן-גוריון בנגב. מחקריו הם בתחום הגאומורפולוגיה כולל השפעות של תהליכים בטבע על האדם. יצחק קטרה סיים לימודי דוקטורט במחלקה לגאוגרפיה באוניברסיטת בר-אילן. עבודת הדוקטורט עסקה בשטחי מקור ומבלע בפיזור של מים וסדימנטים במערכות אקו-גאומורפיות צחיחות וצחיחות למחצה. בשנת 2006 החל פוסט-דוקטורט במכון לחקר המדבר DRI (desert research institute) שבארצות הברית. במסגרת ההשתלמות עסק בתנועה של חלקיקים מינרליים (חול, אבק) על ידי רוח כולל זיהוי ואפיון של שטחי מקור לאבק באזורים צחיחים ותהליכי פליטת חלקיקים מהקרקע אל האטמוספירה. יצחק קטרה הוא חבר סגל במחלקה למדעי הסביבה, גאואנפורמטיקה ותכנון ערים באוניברסיטת בן-גוריון בדרגת פרופסור מן המניין, וכיהן כראש המחלקה בשנים 2018-2022. קטרה הקים את המעבדה לקרקע ואבק והמעבדה לסימולציה איאולית באוניברסיטת בן-גוריון. תחום המחקר הוא גאומורפולוגיה (מדע העוסק בתהליכי עיצוב הנוף המונעים על ידי האטמוספירה), סופות אבק, והיווצרות דיונות וגלוני חול בכדור הארץ ובמאדים. יצחק קטרה פרסם מאמרים על אבק מדברי ובהבנה של תהליכים איאוליים כולל פליטה, הסעה והשקעה של אבק וכן לימוד ההשפעה של תהליכים אלו על תחלואה, בריאות האדם והשפעות אנטרופוגניות ואקלימיות על סביבת האדם. נושאים אלו מהווים חזית מחקר בתחום חקר תהליכים אטמוספיריים ומונעי רוח המשפיעים על עיצוב פני השטח של כדור הארץ וכן הם עולים בקנה אחד עם ההתעניינות הגוברת בעולם בנושאים איאוליים. מאמריו של קטרה מיצבו אותו כחוקר מוביל בתחום האבק המדברי. במיוחד ניתן לציין את מחקריו הכוללים ניסויים במנהרת רוח לחקר המנגנונים של התפתחות גלוני חול גדולים בכדור הארץ ובמאדים וכן אלו העוסקים במגוון ועושר בביומים המושפעים מסופות אבק. מחקריו של יצחק קטרה עוסקים בתהליכים איאוליים של תנועת חלקיקי חול ואבק והשפעות סביבתיות על הנוף הטבעי ועל האדם. כולל מספר פרויקטים בתחום, כגון: סחיפת קרקע ופליטת אבק אל האטמוספירה - המחקרים מבוססים על ניסויים באמצעות מנהרות רוח שכבת-גבול וניתוח תכונות פיזיקו-כימיות של הקרקע ותנועת חלקיקים. בקרקעות טבעיות שמזוהות עם פליטת אבק בקני מידה גלובלי ובקרקעות שמושפעות מפעילות אנושית כדוגמת חקלאות בעיבוד קונבנציונלי או אורגני. מודלים מתמטיים לפיזור של חלקיקי אבק משטח המקור אל האטמוספירה. פיתוח שיטות לייצוב קרקע ודיכוי אבק מקרקעות, כולל מניעה של סחיפת קרקע על ידי רוח ועל ידי מים מקרקעות מופרות באזורים חקלאיים, מחצבות, דרכיחם לא סלולות, אינדיקטורים של יציבות הקרקע לסחיפה, שיקום אקולוגי בר קיימא של קרקעות למניעת סחיפה עד לפיתוח קבוע. סופות אבק והשפעות על האדם – מחקרים שעוסקים בפיזור המרחבי-עתי של אבק אטמוספירי בקרבת פני השטח סמוך למרחב העירוני-אנושי כולל ניתוח ריכוזי חומר חלקיקי באטמוספירה, אפיון ההתנהגות של סופות קיצוניות, זיהוי מגמות של סופות אבק בזמן, ניתוח כימי-ביולוגי של חלקיקי אבק באטמוספירה מחקרים נוספים עוסקים בקשר שבין סופות אבק לזיהום אוויר בתוך מבנים וכן לסכנת החשיפה לזיהום חלקיקי וקשר לבריאות האדם. תנועת חלקיקי חול – חקר תהליכים איאוליים של תנועת חלקיקי חול לזיהוי מנגנונים פיזיקליים של פליטת אבק מפני השטח על ידי פגיעה באגרגטים או שחיקה עצמית. התפתחות של גלוני חול על כדור הארץ ובמאדים באמצעות אינטגרציה של ניסויים מבוקרים ומודלים מתמטיים: המחקרים מתמקדים בניסויים מבוקרים ללימוד הדינמיקה של גלוני חול מהשלב הראשוני של היווצרות ועד לדגם מפותח, אי-יציבות רוחבית של מגה-גלוני חול, קשר בין אורך גל למהירויות רוח וגודל חלקיקים. Yizhaq, H., Kok, J.F., Katra, I. . (2013) Basaltic sand ripples at Eagle crater as indirect evidence for the hysteresis effect in Martian saltation Icarus 230: 143-150 Yizhaq, H., Katra, I., Kok, J.F., Isenberg, O. . (2012) Transverse instability of megaripples Geology 40: 459-462. Katra, I., Lancaster, N. . (2008) Surface-sediment dynamics in a dust source from spaceborne multispectral thermal infrared data Remote Sensing of Environment 112: 3212-3221. Katra, I., Yizhaq, H., Kok, J.F. . (2014) Mechanisms limiting the growth of aeolian megaripples Geophysical Research Letters DOI: : 10.1002/2013GL058665 Katra, I., Arotsker, L., Krasnov, H., Zaritski, A., Kushmaro, A., Ben-Dov, A. (2014) Richness and diversity in dust stormborne biomes at the Southeast Mediterranean. Scientific Reports 4, 5265; DOI:10.1038/srep05265 Krasnov, H., Katra, I., Novack, V., Vodonos, A., Friger, M. (2015) Increased indoor PM concentrations controlled by atmospheric dust events and urban factors. Building and Environment. doi: 10.1016/j.buildenv.2015.01.035 Katra, I., Elperin, T., Fominykh, A., Krasovitov, B., Yizhaq, H. (2016) Modeling of particulate matter transport in atmospheric boundary layer following dust emission from source areas. Aeolian Research 20, 147-156. Katra, I., Gross, A., Swet, N., Tanner, S., Krasnov, H., Angert, A. (2016) Substantial dust loss of bioavailable phosphorus from agricultural soils. Scientific Reports 6, 24736 DOI: 10.1038/srep24736. Tanner, S. Katra, I., Argaman, E., Ben-Hur, M. (2018) Erodibility of waste (Loess) soils from construction sites under water and wind erosional forces. Science of the Total Environment 616-617, 1524-1532. Lämmel, M., Meiwald, A., Yizhaq, H., Tsoar, H., Katra, I., Kroy, K. (2018) Aeolian sand sorting and megaripple formation. Nature Physics 14, 759–765. Swet, N., Elperin, T., Kok, J., Martin, R., Yizhaq, H., Katra, I. (2019) Can active sands generate dust particles by wind-induced processes? Earth and Planetary Science Letters 506, 371-380. Katra, I. (2020) Comparison of various dust control products in wind-induced dust emission. Applied Sciences 9, 5204 doi.org/10.3390/app9235204 Tholen, K., Pähtz, T., Yizhaq, H., Katra, I., Kroy, K. (2022). Megaripple mechanics: bimodal transport ingrained in bimodal sands. Nature Communications 13:162 המעבדה לסימולציה איאולית המחלקה לגאוגרפיה ופיתוח סביבתי, אוניברסיטת בן-גוריון בנגב יצחק קטרה (1969-), דף שער בספרייה הלאומית