עמוד הבית > מדעי כדור-הארץ והיקום > מטאורולוגיה [אקלים ומזג האוויר] > אקלים > שינויי אקלים
סיינטיפיק אמריקן ישראל


תקציר
האם ייתכנו בעתיד הקרוב שינויים פתאומיים באקלים? יותר מאי-פעם עלינו לדאוג בשל ההתחממות העולמית: ייתכן שהיא דוחפת מהר יותר את אקלים כדור הארץ לקראת שינויים פתאומיים.



שינויים פתאומיים באקלים
מחבר: פרופ' ריצ'ארד ב' אלי


צניחה של שש מעלות בממוצע בחורף ותקופות בלתי צפויות של בצורת המייבשות אדמות חקלאיות בכל רחבי העולם אינן סתם תסריטי אימה בקולנוע. טלטלות אקלימיות מזעזעות כאלה כבר קרו בעבר - לעתים בתוך שנים ספורות.

במותחן האסונות ההוליוודי "היום שאחרי מחר" מפתיע את העולם אסון אקלימי בממדים של עידן הקרח . מיליוני צפון-אמריקנים בורחים למקסיקו שטופת השמש וזאבים אורבים לאחרוני הבורחים המצטופפים בניו יורק הקפואה. סופות טורנדו זורעות הרס בקליפורניה. אבני ברד ענקיות ניתכות על טוקיו.

האם ייתכנו בכלל בעתיד הקרוב שינויי-פתע מדהימים באקלים, או שאולפני פוקס הגזימו במיוחד? כנראה שהתשובה לשתי השאלות היא כן. רוב מומחי האקלים מסכימים שאין חשש שעידן קרח מלא צפוי בעשרות השנים הקרובות. ואולם שינויים פתאומיים ודרמטיים באקלים אירעו פעמים רבות בעבר ועשויים להתרחש שוב. למעשה, הם כנראה מחויבי המציאות,

ולכן גם האתגרים הצפויים לאנושות הם מחויבי המציאות. גלי חום בלתי צפויים עלולים להפוך אזורים מסוימים לנוחים ונעימים, אבל עלולים גם להגביר את עומס החום במקומות אחרים. גלי קור עלולים להקהות את החושים בחורפים קשים מנשוא ולחסום בקרח צירי תנועה חשובים. בצורת קשה עלולה להפוך ארץ פורייה לשממה. ההשלכות של כל אלה יהיו קשות מנשוא מפני ששינויי אקלים כאלה, אף שהם מתרחשים בפתאומיות, נמשכים לעתים מאות או אלפי שנים. ואכן, רבים סבורים היום שקריסתן של כמה חברות קדומות - קריסה שיוחסה בעבר לכוחות חברתיים, כלכליים ומדיניים - נגרמה בעיקר בגלל תנודות אקלימיות מהירות.

צל הרפאים של שינוי אקלים פתאומי משך את תשומת לבם של מדענים רציניים כבר לפני יותר מעשר שנים, אבל רק בזמן האחרון נמשכו לנושא גם מפיקי סרטים, כלכלנים וקובעי מדיניות. במקביל לתשומת הלב הגוברת, גדל גם הבלבול באשר לסיבותיו של שינוי כזה ולתוצאותיו הצפויות. במבט ראשון אפשר לחשוב שתהפוכות מהירות יגמדו את כל השפעות ההתחממות ההדרגתית שיוצר האדם בעולם. אבל עדויות חדשות מלמדות שעלינו לדאוג יותר מאי-פעם דווקא בשל ההתחממות העולמית: למעשה, ייתכן שהיא דוחפת מהר יותר את האקלים בכדור הארץ לקראת שינויים פתאומיים.

קופצים הלוך ושוב

המדענים לא היו יודעים להעריך כמה מהר עשוי האקלים לעבור ממצב אחד למצב אחר, שונה בתכלית, אלמלא הקידוחים שנערכו בראשית שנות ה-90 במעטה הקרח העצום המכסה את גרינלנד. מוטות הקרח הכבירים האלה - מקצתם באורך של שלושה קילומטרים - צופנים בקרבם אוסף ברור להפליא של עדויות לאופי האקלים במהלך 110,000 השנים האחרונות. החוקרים מסוגלים להבחין בשכבות שנתיות במוטות הקרח ולתארך אותן במגוון שיטות. הרכב הקרח עצמו מעיד על הטמפרטורה שבה נוצר.

מחקרים אלה חשפו היסטוריה ארוכה של תנודות סוערות באקלים - תקופות ארוכות של קיפאון עמוק שנקטעו בתקופות-פתע חמות. מרכז גרינלנד ידע נפילות תלולות בטמפרטורה הממוצעת עד כדי צניחה של שש מעלות בתוך שנים מעטות. יותר מכך, חצי מכלל ההתחממות שחלה מאז שיא עידן הקרח האחרון - עלייה של יותר מ-10 מעלות - התרחשה בתוך עשר שנים בלבד. הקפיצה הזאת בטמפרטורה, שארעה לפני כ-11,500 שנה, שקולה לאירוע שבו מיניאפוליס או מוסקווה ייעשו חמות כמו אטלנטה או מדריד.

קידוחי הקרח חשפו לא רק את מה שהתרחש בגרינלנד, אלא רמזו גם על המצב ששרר אז ברחבי העולם כולו. חוקרים שיערו שהתחממות צפונית זו של 10 מעלות הייתה חלק מאירוע התחממות שהקיף חבלי ארץ נרחבים בחצי הצפוני של כדור הארץ, ושבו התרבו המשקעים גם הרבה מעבר לגבולותיהם. בגרינלנד עצמה עובי שכבות הקרח השנתיות מראה שכמות השלגים אכן הוכפלה בתוך שנה אחת. אנליזה של בועות אוויר שנלכדו בקרח מאשרת את ההשערה שהלחות באזורים אחרים הייתה גבוהה מהרגיל. ראויות לציון מיוחד מדידות המתאן בבועות, המראות שגז הביצות הזה נכנס לאטמוספרה במהלך תקופת ההתחממות העזה בקצב מהיר ב-50% מהקצב שקדם לה. המתאן חדר כנראה לאטמוספרה בשל הביצות הטרופיות שעלו על גדותיהן והתפשטו צפונה.

הקידוחים גם חשפו עדויות שסייעו למדענים להשלים מידע שהיה חסר להם על תנאי הסביבה בזמנים שונים. למשל, שכבות קרח שלכדו בתוכן חלקיקי אבק שמקורם באסיה מצביעות על הכיוון השכיח של הרוח. החוקרים הסיקו שהרוחות בתקופות החמות היו מתונות יותר מפני שפחות מלח-ים ופחות אפר מהתפרצויות של הרי געש רחוקים נישאו ברוח והצטברו בקרח. ורשימת העדויות מתארכת והולכת [ראו: "קידוחי הקרח של גרינלנד: קיפאון בזמן", ריצ'ארד ב' אלי ומייקל ל' בנדר, סיינטיפיק אמריקן, פברואר 1998].

אירועי התחממות עזים ופתאומיים מופיעים יותר מ-20 פעם בקידוחי הקרח של גרינלנד. בתום כמה מאות או אלפי שנים לאחר תחילתה של תקופה חמה אופיינית, חוזר האקלים ומתקרר באיטיות, אך לאחר מכן מתרחשת התקררות מהירה בפרק זמן קצר של כמאה שנים. אז מתחיל המעגל שוב והתחממות חדשה עשויה להתרחש בתוך כמה שנים בלבד. במהלך תקופות הקור הקיצוניות ביותר שטו הקרחונים והגיעו דרומה עד לחופי פורטוגל. קשיים פחותים מאלה סילקו כנראה את הוויקינגים מגרינלנד במהלך אירוע הקור האחרון, המכונה עידן הקרח הקטן, שהחל בערך בשנת 1400 (לפני הספירה) ונמשך 500 שנה.

בעוד הצפון מתחמם ומתקרר במפתיע התחוללו במקומות אחרים בעולם שינויים אחרים, אולי מאותן הסיבות. בעת שגרינלנד חוותה זמנים קרים ולחים שררו באירופה ובצפון אמריקה תנאי קור, יובש ורוח קשים במיוחד. ואילו בדרום האוקיינוס האטלנטי ובאנטארקטיקה היה מזג האוויר חמים להפליא. החוקרים אספו עדויות לתולדות האקלים באזורים אלה בין השאר מקרחונים בהרים הגבוהים, מעובי הטבעות של גזעי עצים ומאבקות פרחים וצדפים למיניהם שנשתמרו בבוץ הקדום בקרקעיתם של אגמים וימים.

העדויות מגלות גם ששינויי-פתע במשטר הגשמים הציבו קשיים דומים לאלו שגרמו התנודות בטמפרטורה. תקופות קור בצפון הביאו בדרך כלל בצורת על הסהרה באפריקה ועל הודו. לפני כ- 5,000 שנה הפכה התייבשות פתאומית את נוף הסהרה הירוק והמשופע אגמים למדבר החול הלוהט המצוי בה היום. מאתיים שנות יובש, לפני כ- 1,100 שנים, תרמו לקץ תרבות המאיה הקלאסית במקסיקו ובמקומות אחרים במרכז אמריקה. בזמננו אנו, תופעת אל-ניניו והפרעות אחרות באקלים האוקיינוס השקט הסיטו את מזג האוויר מדפוס ההתנהגות הקבוע שלו בעוצמה שעוררה תקופות בצורת פתאומיות, כמו זו שהתחוללה בארצות הברית בשנות ה-30.

נקודת אל-חזור

בין אם היו אלה גלי חום, גלי קור או תקופות בצורת ממושכות, כל שינויי האקלים החדים שהתרחשו בעבר קרו בעצם מאותה סיבה. בכל אחד מן המקרים, שינוי הדרגתי בטמפרטורה או בתנאים פיזיקליים אחרים, דחף כוח מניע אקלימי אל סף בלתי נראה. ומשנחצה הסף הזה, התהפך האקלים ועבר למצב חדש ושונה, שנמשך בדרך כלל תקופה ארוכה [ראו תיבה].

חציית סף אקלימי דומה להתהפכות סירה. אם אתם יושבים בסירה באגם ונוטים אט-אט הצידה, גם הסירה תיטה. אתם דוחפים אותה אל עבר הסף - למצב שבו לא תוכל עוד להישאר יציבה. אם תתכופפו עוד קצת - תתהפך הסירה.

חציות סף גרמו למהפכים האקלימיים החריפים ביותר בהיסטוריה - והן ממקדות את תשומת לבנו אל אזורים מסוימים שמהם עלולה להיפתח הרעה. רוב המדענים מסבירים את גלי הקור כמו אלה המתועדים בקידוחי הקרח של גרינלנד, בשינויים בהתנהגותם של זרמים בצפון האוקיינוס האטלנטי, זרמים שיש להם השפעה מכרעת על דפוסי מזג האוויר לאורך זמן.

צפון-מזרח אמריקה ואירופה נהנים ממזג אוויר ממוזג (כמו היום) כאשר מי האוקיינוס האטלנטי המלוחים שהתחממו בשמש הדרומית חוצים את קו המשווה וזורמים צפונה. במהלך החורף של הצפון הרחוק מתקררים המים המלוחים שמגיעים מן הדרום, נעשים צפופים, שוקעים לקרקעית הים ממזרח לגרינלנד וממערבה וזורמים במעמקים דרומה. ובינתיים, בעוד המים המקוררים שוקעים, זורמים צפונה מים חמים מן הדרום ותופסים את מקומם. המים השוקעים מניעים את התופעה המחזורית המכונה המסוע הימי הצפון-אטלנטי (North Atlantic Conveyor Belt), תחזורת שמחממת את הצפון ומקררת את הדרום.

עדויות מקידוחי הקרח מראות שתקופות קור פתאומיות התרחשו לאחר ירידה במליחות המים בצפון האוקיינוס האטלנטי, אולי מפני שאגמי מים מתוקים פרצו את חומת הקרחונים שחסמה אותם ומימיהם מצאו את דרכם לים. החוקרים זיהו את זרימת המים המתוקים האלה כשלב ראשון בחציית סף קריטית מפני שהם יודעים שהמתקת המים בצפון האוקיינוס האטלנטי עשויה לעצור את המסוע או להפסיק אותו לגמרי, ועקב כך לשנות את האקלים כולו.

כשהמים הזורמים מן הדרום יימהלו במים הבאים מן היבשה הם יהיו פחות מלוחים, ולכן גם פחות צפופים, כנראה עד לנקודה שבה הם קופאים ונעשים לקרחונים ימיים עוד לפני שהם מספיקים לשקוע. כשנפסקת שקיעת המים והמסוע נעצר, הגשם והשלג שיורדים בצפון לא נשטפים עוד אל מעמקי האוקיינוס ולא נישאים עוד דרומה. במקום זאת הם עשויים להצטבר על פני הים ולהמתיק עוד יותר את צפון האוקיינוס האטלנטי. וכשהמסוע דומם, עשוי האקלים ביבשות השכנות להידמות לאקלים השורר בסיביר.

לחצות את הסף

ההתחממות העולמית משנה אט-אט את תנאי הסביבה. אבל גם שינוי איטי וקבוע כזה עשוי לדחוק בגורמים המניעים את האקלים, כמו למשל זרמי אוקיינוס שנתיבם קבוע או דפוסי גשם קבועים, ולהביא אותם לנקודה קריטית שבה הם יוטו במפתיע למצב חדש ושונה.

שינוי כזה מביא אִתו גם מהפך באקלים - שהשלכותיו עשויות להציב אתגרים גדולים בפני בני אדם וחברות. מרגע שגורם מניע אקלימי חוצה את הסף שלו, השינויים הנובעים מכך עשויים להימשך אלפי שנים. עדיין לא גילינו קווי סף רבים, אבל כאן מוצגים שלושה שהמדענים כבר זיהו:

גורם מניע אקלימי

חציית הסף

השינוי האקלימי הצפוי

ההשלכות החברתיות

זרמים בצפון האוקיינוס האטלנטי נושאים צפונה חמימות טרופית וממתנים את החורף במערב אירופה.

המתקת המים על פני השטח בצפון הרחוק מאיטה את הזרמים האלה, ואולי אפילו מפסיקה אותם לגמרי.

הטמפרטורות באזור צונחות והאקלים באירופה ובמזרח ארה"ב נעשה דומה לזה שבאלסקה.

באזורים שונים בעולם נפגעת החקלאות ונתיבי תעבורה ראשיים נחסמים בקרח.

מי גשמים שעוברים מחזור באמצעות צמחים (נספגים בשורשים, מתנדפים בעלים וחוזרים לאוויר) מספקים את רוב המשקעים ברצועות הדגן בעולם.

תקופת יובש מתונה מייבשת או הורגת יותר מדי צמחים, מחזור הגשם נפסק, ומעגל היובש האכזרי מתגבר.

תקופת יובש מתונה לכאורה מתגברת, מתארכת ונעשית בצורת חמורה.

אי אפשר לגדל עוד יבולים על פני האדמה הצחיחה; רעב מכה במי שידו אינה משגת לרכישת תבואה בשוק העולמי.

זרמים באוקיינוס השקט קובעים את תבנית הטמפרטורה הכוללת של פני הים. תבנית טמפרטורה זו שולטת על דפוסי מזג האוויר באזורים שמסביב.

תופעות טבעיות, כמו למשל אל-ניניו, גורמות לשינויים מתונים בטמפרטורת פני הים, אם כי המדענים עדיין אינם יודעים בוודאות מדוע.

דפוסי מזג האוויר ביבשות הסמוכות משתנים ומחוללים סופות חמורות ובצורת במקומות שאין הן מתרחשות בהם בדרך כלל.

בכמה מקומות היבולים קמלים ואילו במקומות אחרים נגרמים נזקים עקב הסופות העזות.

חום מצמרר

שמונת אלפים שנה עברו מאז פקד גל הקור הגדול האחרון את צפון האוקיינוס האטלנטי. האם ייתכן שבני האדם "נוטים" לכיוון הנכון ומונעים את התהפכותה של סירת האקלים? אולי. אבל רוב מומחי האקלים חושדים שבמקום זאת אנו מטלטלים את הסירה מצד אל צד, משום שאנו משנים במהירות כה רבה היבטים כה רבים של עולמנו. מדאיגה במיוחד עליית ריכוז גזי החממה באטמוספרה - מעשה ידי אדם, שמעודדת את ההתחממות הגלובלית [ראו: "לנטרל את פצצת הזמן של ההתחממות הגלובלית", מאת ג'יימס הנסן, סיינטיפיק אמריקן ישראל, גיליון 11,יוני-יולי 2004].

הצוות הבין-ממשלתי של האו"ם לנושא השינוי האקלימי חוזה שהטמפרטורה הממוצעת בעולם תעלה ב-1.5 עד 4.5 מעלות במאה השנים הבאות. מודלים ממוחשבים רבים התומכים בהערכה הזאת חוזים גם האטה של המסוע הצפון אטלנטי. (למרבה האירוניה, התחממות הדרגתית עלולה להוביל להתקררות פתאומית במעלות רבות.) אמנם שוררת אי-ודאות רבה, ואין מי שסבור שלפנינו עידן קרח חדש, אבל השינויים שייגרמו עלולים להיות גדולים בהרבה מאלו שהיו במהלך עידן הקרח הקטן, אז קפא נהר התמזה בלונדון וקרחונים גלשו מהרי האלפים.

אבל הדאגה הגדולה יותר אינה דווקא גלי הקור בצפון, אלא התוצאות החמורות שלהם, שיכו כנראה בו-בזמן באזורים אחרים בעולם. עדויות אקלימיות מראות שחבלי ארץ נרחבים באפריקה ובאסיה, המאופיינים בדרך כלל בעונות של גשמי מונסון כבדים, נפגעים ממזג אוויר יבש במיוחד, כשהאזור הצפון אטלנטי קר יותר מן הארצות המקיפות אותו. ייתכן אפילו שכדי לגרום ליובש הזה די בהאטת המסוע, ולא בעצירתו לגמרי. מיליארדי בני אדם תלויים בגשמי המונסון להשקיית יבוליהם. אפילו בצורת קלה עלולה אפוא להוביל לרעב נרחב מאוד.

ההשלכות של המתקת המים בצפון האוקיינוס האטלנטי, והקירור הנובע מכך, עשויות להקשות אפילו על חייהם של בני אדם המתגוררים במקומות שלא יסבלו מבצורת או מקור קיצוני. חוסר נוחות בממדים רחבים כאלה דרבן את משרד ההגנה האמריקני לבקש מצוות חשיבה הקרוי "רשת העסקים העולמית" להעריך את ההשלכות הצפויות לביטחונה של ארה"ב עקב עצירה מוחלטת של המסוע הצפון אטלנטי. מדענים רבים, ואני ביניהם, סבורים שהאטה מתונה של המסוע סבירה הרבה יותר מעצירה מוחלטת. אבל כך או כך, חומרת התוצאה הצפויה מצדיקה לשקול את השלכותיו של המקרה הגרוע ביותר. וכך נכתב בדוח של רשת העסקים העולמית: "ברחבי העולם עלולים להצטבר מתחים... אומות שיש להן משאבים מתאימים עשויות לבנות ביצורים וירטואליים סביב ארצותיהן כדי לשמור את משאביהן לעצמן. אומות שמזלן לא שפר עליהן... עשויות ליזום פעולות לוחמה כדי להשיג מזון, מים נקיים או אנרגיה."

‏‏תחזיות חמקמקות

מעולם לא ניתנו תחזיות אמינות לשינויים פתאומיים באקלים - ואל תצפו לתחזיות כאלה בעתיד הקרוב. מטבעם, שינויים מהירים קשים יותר לחיזוי לעומת ההתחממות העולמית או שינויים הדרגתיים אחרים.

אבן נגף מרכזית קשורה באופיים של שינויים פתאומיים. שינוי מהיר מתרחש כשכוח מניע איטי אך מתמיד, כמו למשל ההתחממות העולמית, מעביר מרכיב מכריע במערכת האקלימית אל מעבר לנקודה שאין ממנה חזרה קלה. חציית סף כזאת מפעילה מתג בלתי צפוי שמעביר את האקלים למצב חדש לגמרי - בדומה לאופן שבו תיפלו פתאום למים אם תתכופפו יותר מדי החוצה מן הסירה. כמעט בלתי אפשרי לדעת עד כמה אפשר להטות את הסירה מבלי להפוך אותה, בייחוד אם רוח וגלים מטלטלים אותה. באופן דומה, קשה מאוד לזהות מתי אחד ההיבטים של האקלים מתקרב לסף מכריע.

חוקרים ניסו להבין טוב יותר את הגורמים הפועלים לפני המהפך באמצעות מודלים ממוחשבים. הניסיונות האלה חשפו גורמים רבים שמטלטלים את סירת האקלים, אבל אי-ודאויות רבות עדיין שוררות. כדי לבדוק עד כמה יוכלו המודלים הממוחשבים שלהם לחזות במדויק שינוי אקלימי המדענים בודקים איך הצליחו התוכנות לדמות שינויים אמיתיים שהתרחשו בעולם בעבר. מודלים רבים הצליחו לחקות די טוב סוגים בסיסיים של סטיות אקלימיות מן העבר - כלומר, הם הצליחו לייצר באמינות גלי קור, בצורת או שיטפונות במקומות ובזמנים שאכן מתועדים בשכבות הקרח השנתיות ובסלעי משקע. מקצתם אף הצליחו לבצע מלאכה סבירה בהדמיה של שינויים בנתיבי סופות, בדפוסי נשיבת הרוח, בכמות המשקעים העונתיות ובפרטים קטנים נוספים.

אבל גם כשהמודלים מצליחים לחקות את האופי הכללי של השינוי באקלים, הם מייצגים באופן לא מושלם פרמטרים חשובים. בעיקר המעיטו המודלים בעוצמתם ובהיקפם של השינויים הפתאומיים שחלו באקלים בעבר. רובם המעיטו למשל בהערכת כמות הלחות שאיבד הסהרה במהלך אלפי השנים האחרונות. המודלים התקשו גם להדמות את החום הגדול ששרר באזור הקוטב בתקופת הדינוזאורים ואת הקור העז ששרר בשיא עידן הקרח האחרון.

הסיבה הפשוטה ביותר לאי-התאמות עשויה להיות העובדה שהמודלים בדרך כלל פחות רגישים מן האקלים עצמו, אולי מפני שהם מזניחים מעגלי משוב ותגובה חשובים. ייתכן שקיימים גם קווי סף אקלימיים שאיש עדיין לא הביא בחשבון, והם אחראים לאי-התאמה של המודלים. אין ספק שמציאת קווי הסף האלה תועיל מאוד, אם כי ייתכן שתוך כדי תהליך יתגלו מהפכים אקלימיים אפשריים נוספים. אבל מותר גם לקוות שהתגליות החדשות יחשפו במקום זאת, שהסיכוי לשינוי פתאומי באקלים נמוך למעשה ממה שסבורים המדענים, או שהשינויים עשויים לבטל זה את זה.

שיטפונות ובצורת

אפילו אם המסוע הצפון אטלנטי לא יאט את מהלכו לעולם עלולה ההתחממות הגלובלית להוליך לחציית סף מדאיגה במקום אחר. רצועות הדגן שחוצות את פנים היבשת באזורים רבים של קווי הרוחב התיכוניים עומדות בפני סכנה של בצורת ארוכה. רוב המודלים האקלימיים חוזים שתקופות הקיץ היבשות באזורים אלה ילכו ויתארכו ככל שהטמפרטורות בעולם יעלו, ללא קשר למתרחש בצפון האוקיינוס האטלנטי. התחזיות האלה גם צופות שההתחממות הנגרמת מגזי החממה תביא לירידה מוגברת של גשם ברחבי העולם, אבל הגשם ירד, ככול הנראה, בשיטפונות ובסופות חמורות יותר מאלה המתחוללות היום. אירועים אלה - שיגרמו כשלעצמם לבעיות חמורות - לא יפצו על הבצורת.

יובש בקיץ עלול להחמיר בצורת מתונה יחסית ולגרום לה להימשך עשרות שנים. המעבר הזה עלול להתרחש מפני שרצועות הדגן פגיעות מאוד: כדי שירד בהן גשם, הן תלויות מאוד במחזור הלחות של הצמחים המקומיים, ולא בלחות חדשה שמגיעה אליהן ממקום אחר. שורשי הצמחים סופגים את מי הגשמים ומונעים מהם לחלחל אל תוך האדמה ולהגיע אל הנחלים הזורמים לים. מקצת המים האלה חוזרים לאוויר באידוי מן העלים. כשהאזור מתחיל לסבול מתקופות קיץ יבשות יותר ויותר, הצמחים קמלים ואף מתים, וכך פוחתת כמות המים החוזרת לאוויר. הסף המכריע לקיום החיים מצוי בנקודה שבה אוכלוסיית הצמחים קטנה מדי, מחזור המים דל מדי והגשם אינו מספיק עוד לקיום האוכלוסייה. מכאן והלאה ימותו עוד ועוד צמחים, והגשם יצטמצם עוד יותר כמו שאירע במעגל ההיזון החוזר האכזרי, שהפך את הסהרה למדבר לפני 5,000 שנה. מאז ועד היום לא נראה שם שום סימן ירוק של התאוששות.

המדענים חוששים שעדיין לא זיהו רבים מקווי הסף, שחצייתם תוביל לשינויים באקלים האזורי. פער הידע הזה מדאיג מפני שבני האדם עלולים בהחלט לעשות מעשים רבים שמטים את מאזן האקלים בדרכים שעוד נתחרט עליהן. בדרך כלל לא מומלץ לרקוד על סירה, ובכל זאת אנו רוקדים: אנחנו מוסיפים אדמות חקלאיות על חשבון יערות ומגבירים בכך את החזרת אור השמש מן האדמה; אנחנו שואבים מים מן האדמה ומצמצמים את כמות המים שהנהרות מחזירים לים; ואנחנו משנים את כמויות הגזים המשניים באטמוספרה ואת כמות החלקיקים המרחפים בה, ומשנים בכך גם את תכונות העננים, את אופן ירידת הגשם ועוד.

להתמודד עם העתיד

אפשר להקל על ההשלכות השליליות של שינוי גדול באקלים אם השינוי מתרחש בהדרגה או חוזים אותו מראש. חקלאים הצופים בצורת יכולים לקדוח בארות מים, לבחור גידולים התלויים פחות בהשקיה, לחסוך בהוצאות או פשוט לעקור למקום אחר. אבל שינוי בלתי צפוי עלול להיות הרסני. שנת בצורת פתאומית אחת תגרום בתחילה לפשיטת רגל או לרעב אצל מספר שולי של חקלאים, אבל הנזק ילך ויחמיר ככל שתתארך הבצורת - בייחוד אם לא היה זמן להתכונן לכך. למרבה הצער, קצרה ידם של המדענים לחזות מתי יתרחש שינוי פתאומי באקלים ואיזו צורה ילבש.

למרות ההשלכות מרחיקות-הלכת של מהפך אקלימי פתאומי כזה, הרוב המכריע של החוקרים ושל קובעי המדיניות עסוק בשינויים ההדרגתיים - ובעיקר בקריאה לצמצום כלל-עולמי של פליטת פחמן דו-חמצני, כדי להאט את העלייה ההדרגתית בטמפרטורה בעולם. אף על פי שצמצום כזה יעזור ככל הנראה להקטין את חוסר היציבות האקלימית, יש לתת את הדעת במיוחד גם למניעת שינויים פתאומיים. בגישה קיצונית אחת אנו עשויים להחליט להתעלם מן הסכנה ולקוות ששום דבר לא יקרה, או שנוכל להתמודד עם כל מה שבכל זאת יקרה. בגלל גישה זו של "עסקים כרגיל" טבעה הטיטניק, אבל אוניות בלתי מוכנות רבות אחרות חצו ללא פגע את צפון האוקיינוס האטלנטי. לעומת זאת, יש ביכולתנו לשנות ברצינות את התנהגותנו כדי לצמצם את השפעתנו על האקלים ולהקטין בכך את הסיכוי לשינוי הרה אסון. ריסון ההתחממות הגלובלית עשוי להיות צעד בכיוון הנכון. מחקר נוסף על קווי סף אקלימיים ועל מידת הרגישות שלהם לפעילות האנושית יוביל ככל הנראה לפעולות מועילות נוספות.

דרך אפשרית שלישית היא להגביר את יכולת העמידה של החברה אל מול שינוי אקלימי פתאומי לפני שיתרגש עלינו. זוהי הדרך שממליצה עליה המועצה האמריקנית למחקר. כותבי דוח המועצה מזכירים שבעבר היו חברות שגילו יכולת הסתגלות לנוכח השינוי האקלימי והיו אחרות שנשברו. המתיישבים הוויקינגים בגרינלנד נטשו את נקודות היישוב שלהם, שהלכו ונחלשו כשפרץ עידן הקרח הקטן, שהגביל אותם או מנע מהם לקיים את אורח חייהם, בעוד שכניהם, בני השבט האסקימואי תולה, שרדו. הבנת ההבדל בין גמישות לשבירה עשויה להועיל. תכניות שיוכנו מראש להקלת הקשיים הצפויים אם יתפתח משבר עשויות להיות זולות או שלא יעלו דבר. למשל, כבר כעת יכולות קהילות לנטוע עצים שיקלו על אחיזת הקרקע בגל הרוח והיובש הבא, והן יכולות להסכים עכשיו למי תהיה גישה למקורות המים כשהמשאב הזה יתמעט.

ובינתיים, נראה שבני האדם מטלטלים את הסירה ודוחקים כמה היבטים אקלימיים אל עבר הסף שמוביל לשינוי אקלים פתאומי. אירועים כאלה אולי לא יעוררו עידן קרח חדש או יאפילו על דמיונם הפורה של כותבי התסריטים לקולנוע, אבל הם עלולים להציב קשיים מפחידים בפני בני האדם ושאר בעלי החיים על כדור הארץ. כדאי אפוא שהחברה שלנו תחפש דרכים להגביר את יכולת העמידה שלה מול ההשלכות האפשריות של מהפך פתאומי - ואולי אפילו למנוע מראש את התהפכות סירת האקלים.

‏‏סקירה כללית / הפתעות בלתי נמנעות

  • רוב הדיונים של קובעי המדיניות ורוב מאמצי המחקר מתרכזים בסוגיית ההתחממות העולמית, אבל בפתח אורבת גם בעיה נוספת: מהפכים אקלימיים פתאומיים התחוללו בעבר ואין ספק שיתחוללו שוב גם בעתיד.
  • למשל, בצורת אזורית עלולה לפרוץ בקיץ אחד ולהישאר עשרות שנים ולמחות מעל פני האדמה אדמות מעובדות ברחבי אסיה וצפון אמריקה. דפוסי ההתנהגות של מזג האוויר באירופה עלולים להשתנות בתוך שנים ספורות ולהפוך את האקלים בה לאקלים כמו סיבירי.
  • כיום, אין המדענים יכולים לחזות מתי יתרחש שינוי חד כזה, אבל רוב מומחי האקלים מזהירים שההתחממות העולמית ופעולתם של בני האדם עלולה להאיץ את השינויים הפתאומיים באקלים העולם, שינויים שיימשכו זמן רב.

 ועוד בנושא

Climate Change 2001: The Scientific Basis. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Cambridge University Press, 2001. Available at www.ipcc.ch

Abrupt Climate Change: Inevitable Surprises. National Research Council, Committee on Abrupt Climate Change. Richard B. Alley, chair. National Academy Press, 2002.

Global Climatic Impacts of a Collapse of the Atlantic Thermohaline Circulation. Michael Vellinga and Richard A. Wood in Climatic Change, Vol. 54, No. 3, pages 251–267; August 2002.

Rapid Climate Change. Spencer Weart in The Discovery of Global Warming. Harvard University Press, 2003. Essay available at www.aip.org/history/climate/pdf/rapid.pdf

An Abrupt Climate Change Scenario and Its Implications for United States National Security. Peter Schwartz and Doug Randall. October 2003. Available at www.gbn.org/ArticleDisplayServlet.srv?aid=26231



אל האסופה מסע במרחבי האטמוספרה : מזג אוויר ואקלים - פרקים נבחרים3

ביבליוגרפיה:
כותר: שינויים פתאומיים באקלים
מחבר: אלי, ריצ'ארד ב' (פרופ')
תאריך: פברואר - מארס 2005 
שם כתב העת: סיינטיפיק אמריקן ישראל
עורכי כתב העת: אייזנברג, אלי  (ד"ר) ; מנס, אלכסנדר  (ד"ר)
הוצאה לאור: אורט ישראל. המינהל למו"פ ולהכשרה
הערות: 1. סיינטיפיק אמריקן ישראל יוצא לאור על ידי אורט ישראל, וביוזמתו של הרצל לאור.
הערות לפריט זה:

1. ריצ'רד ב' אלי (Alley) הוא פרופסור למדעים גאולוגיים באוניברסיטת המדינה של פנסילבניה וחבר במרכז למדעי מערכת כדור הארץ באוניברסיטה. מאז קיבל את תואר הדוקטור שלו בגאולוגיה מאוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון ב-1987, התמקד אלי במחקר קרחונים ובניסיון להבין איך מתעדים הקרחונים ומעטי הקרח את האקלים, איך הזרימה שלהם משפיעה על גובה פני הים ואיך הם שוחקים סלעים ומשקיעים אותם. אלי בילה שלוש עונות מחקר באנטארקטיקה וחמש בגרינלנד. במהלך ביקורים אלה הוא עזר בקידוחי הקרח החשובים שבאמצעותם מגלים את ההיסטוריה האקלימית של כדור הארץ ב-110,000 השנים האחרונות. ב-2001 זכה אלי בפרס פי-בטא-קפא למדע על ספרו "מכונת זמן באורך שני מיל" (The Two-Mile Time Machine). הספר מתאר בלשון בהירה את התוצאות שהתקבלו מקידוח קרח בעומק של יותר משלושה קילומטרים בגרינלנד.


הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית