סדר עולמי חלש

קיץ 2024 היה החם ביותר מאז החלו מדידות הטמפרטורה בישראל. זהו אינו אירוע נקודתי: במקומות רבים בחצי הכדור הצפוני, עונת הקיץ נעשית חמה ויבשה יותר משנה לשנה, מה שמוביל לגלי חום ולבצורות חריפות ומעלה את הסיכון לשריפות, לפגיעה בחקלאות ולסכנות בריאותיות. חוקרי אקלים יודעים לומר כי אחד הגורמים המרכזיים לתופעות אלה הוא היחלשות "מערכות האוורור" – דפוסי זרימת האוויר באטמוספרה שאחראים על פיזור חום ולחות ברחבי הגלובוס – אבל לא יודעים לומר מהן הסיבות המדויקות להיחלשות זו. כעת, שני מחקרים שהוביל ד"ר רעי צ'מקה ממכון ויצמן למדע מפזרים חלק מהמסתורין בנושא – גם אם לא את החום והלחות – ומראים כי פעילות אנושית מוגברת מובילה להיחלשות שניים ממנגנוני האוורור הטבעיים בעולמנו.

המחקר הראשון שאותו ביצע ד"ר צ'מקה בשיתוף עם פרופ' דים קומו מהמכון ללימודי הסביבה באוניברסיטה החופשית של אמסטרדם, עסק בסופות הקיץ בחצי הכדור הצפוני – אותן מערכות מזג אוויר של לחץ אטמוספרי גבוה ונמוך המתקדמות ממערב למזרח. סופות אלה הינן בעלות השפעה מצטברת ניכרת על התנועה של חום, לחות ואוויר באטמוספרה ועל קביעת אזורי האקלים השונים בכדור-הארץ. "סופות קיץ ממלאות תפקיד חשוב בהבאת אוויר קר מהאוקיינוס ליבשה. כשעוצמתן פוחתת – מגיע פחות אוויר קר, הטמפרטורות עולות ועימן גם התדירות של אירועי חום קיצוניים", מסביר ד"ר צ'מקה.

בממצאים שהתפרסמו בכתב-העת המדעי npj Climate and Atmospheric Science הראו החוקרים לראשונה כי סופות אלה נחלשות כתוצאה מפליטות שמקורן בפעילות האנושית של עשרות השנים האחרונות. כדי להגיע לממצאים אלה, ניתחו המדענים כמויות אדירות של נתוני אקלים, שהתבססו על שילוב בין תצפיות למודלים אקלימיים מתקדמים. "הפליטות גורמות לעלייה גדולה יותר בטמפרטורות קרוב לקטבים, וכתוצאה מכך, מצטמצם פער הטמפרטורות בין קווי הרוחב הצפוניים לדרומיים", מסביר ד"ר צ'מקה את המנגנון. "מכיוון שפער הטמפרטורות הוא מלכתחילה הגורם להיווצרות הסופות, צמצומו מוביל, באופן ישיר, להיחלשותן".

""סופות קיץ ממלאות תפקיד חשוב בהבאת אוויר קר מהאוקיינוס ליבשה. כשעוצמתן פוחתת – מגיע פחות אוויר קר, הטמפרטורות עולות ועימן גם התדירות של אירועי חום קיצוניים"

יש חור בהדלי

המחקר השני עסק בתא הדלי – מערכת זרימת אוויר מחזורית, המסיעה חום ולחות בין קווי הרוחב השונים ובכך משחקת תפקיד מרכזי בהתפלגות הגשם ובקביעת אזורי האקלים בכדור-הארץ. במחקר שהתפרסם בכתב-העת המדעי Nature Communications ביקשו ד"ר רעי צ'מקה ותלמידת המחקר אור הס להבין את השינויים בזרימת האוויר בתא הדלי לאורך ציר הזמן. "מכיוון שאין לנו תיעוד של זרימת האוויר באלף השנים האחרונות, אי אפשר פשוט לגשת למדידות ולהשוות בין הדפוסים בעבר למה שקורה כיום", אומר ד"ר צ'מקה. "אבל בהחלט יש כיום יכולת טובה לשחזר את הגורמים המניעים את מערכת האקלים ולהשתמש בהם כדי לשחזר את אקלים העבר בעזרת מודלים שאוצרים בתוכם את כל הפיסיקה, הביולוגיה והכימיה של מערכת האקלים".

בעזרת המודלים, הצליחו ד"ר צ'מקה והס להתחקות אחר האופן שבו גורמים טבעיים, כמו התפרצויות הרי-געש או שינויים בשטפי אנרגיה מהשמש, הובילו לשינויים בזרימת האוויר בתא הדלי במאות הקודמות. בניגוד למגמת ההיחלשות המתמשכת שאיתה אנו מתמודדים כיום, גילו החוקרים כי באלף שנים האחרונות גורמים טבעיים פעלו באופן שחיזק את זרימת האוויר וכי הפליטות האנושיות הובילו למעשה להיפוך המגמה הטבעית. "באלף הקודם, לגורמים טבעיים הייתה את ההשפעה הרבה ביותר על תא הדלי, כיום ניכר כי הגורמים האנושיים דומיננטיים יותר", מדגישה הס.

"תחום המחקר שלנו עוסק בעיקר בפליטות מעשה ידי-אדם ובאקלים המתחמם", מסכם ד"ר צ'מקה. "לפיכך יש פחות תשומת לב להשפעה האקלימית של גורמים טבעיים כמו התפרצויות הרי-געש, שינויים באנרגיית השמש או פליטות טבעיות של גזי חממה, אך אנחנו הראינו שלגורמים טבעיים יכולה להיות השפעה משמעותית מאוד על האקלים, גם אם בסדר גודל יותר קטן בהשוואה לפעילות האנושית. במקרה הספציפי של תא הדלי, לגורמים הטבעיים יש השפעה מנוגדת להשפעה האנושית. אלה ממצאים מפתיעים מאוד, וכדאי לשים עליהם דגש רב יותר בעתיד".