עמוד הבית > מדעי החברה > גיאוגרפיה > אזורים ומדינות בעולם > קטביםעמוד הבית > מדעי כדור-הארץ והיקום > גיאומורפולוגיה
סיינטיפיק אמריקן ישראל



תקציר
מתי תצטרך האנושות להתחיל להתרחק מהחופים כדי להימלט מהעלייה במפלס פני הים? התשובה תלויה במהירות התכווצותו של מעטה הקרח המסיבי של אנטארקטיקה המערבית. המאמר סוקר את תאוריות המדענים בדבר הגורמים המכתיבים את גודל מעטה הקרח ואת קצב התפוררותו וסובב סביב השאלה האם קריסת המעטה צפויה בקרוב.



על קרח דק?
מחברים: רוברט א' ביינדשדלר; צ'רלס ר' בנטלי


מתי תצטרך האנושות להתחיל להתרחק מהחופים כדי להימלט מהעלייה במפלס פני הים? התשובה תלויה במידה רבה במהירות התכווצותו של מעטה הקרח המסיבי של אנטארקטיקה המערבית. סוף-סוף מתחילה להשתרר הסכמה בין המדענים בדבר הגורמים המכתיבים את גודל המעטה ואת קצב התפוררותו.

לפני 12,000 שנה, כאשר נחלץ כדור הארץ מתקופת הקרח האחרונה, פלש לצפון האוקיינוס האטלנטי צי גדול של גושי קרח צף בגודלה של הטיטניק. הקרח הצף הזה, שנתלש בהתמדה ממעטה הקרח הענק שהחניק באותה תקופה מחצית מאמריקה הצפונית ומאירופה, דחק כמות מים גדולה עד כדי כך שמפלס פני הים הכלל-עולמי התרומם ביותר ממטר בשנה במשך עשרות שנים.

בעוד הצפון הקפוא הולך ומפשיר, נשאר בעינו (פחות או יותר) הקרח המכסה את היבשת הדרומית ביותר של עולמנו, וכיום הוא מחזיק 90 אחוזים מכלל המים המוצקים בכדור הארץ. אבל עשרות מחקרים מדעיים שנערכו בשלושים השנים האחרונות מזהירים כי הקרח העוטף את אנטארקטיקה המערבית - אותו חלק של היבשת המצוי רובו ככולו בחצי הכדור המערבי - עשוי לשחזר את הפשרתו הדרמטית של מקבילו הצפוני. מעטה קרח זה, המחזיק בציפורניו הקפואות יותר משלושה מיליון קילומטרים מעוקבים של מים חיים, עלולה להעלות את מפלס מי הים הכלל-עולמי בחמישה מטרים אם יתפרק לגמרי. הדבר יביא להצפת אזורי חוף נמוכים בכל קצווי תבל ויאלץ רבים מתושביהם, שני מיליארד במספר, לעקור לפנים הארץ.

זה זמן רב מקובל על מרבית חוקרי אנטארקטיקה שהקרח המכסה את היבשת כבר התכווץ בעבר, ותרם לעליית פני הים, שנמשכה גם לאחר שנעלם מעטה הקרח בצפון. עוד מסכימים המומחים כי הקרח המכסה את המחצית המזרחית של היבשת יציב להפליא, לעומת הקרח באנטארקטיקה המערבית, המעורער יותר בגלל הבדלים מכריעים בפני הקרקע שמתחתיו. אבל עד לזמן האחרון שררו ביניהם חילוקי דעות בשאלה האם בעתיד הקרוב צפויה התפרקות הרת-אסון של מעטה הקרח המערבי. רבים, ביניהם אחד מאתנו (ביינדשדלר), חששו כי נהרות הקרח הגולשים מפנים היבשת לעבר ים רוס עלולים לפגוע בשלמותו של המעטה ולהביא להתמוטטותו המוחלטת בתוך כמה מאות שנים, אם לא פחות מזה. אחרים (וביניהם בנטלי) הצביעו על כך שהמעטה שומר על גודלו בזמן האחרון, והסיקו כי הוא יציב למדי.

זמן מה דומה היה שאין כל אפשרות להכריע בוויכוח לכאן או לכאן. היה קשה להגיע לכלל הסכמה בגלל מחסור בנתונים ומחמת הקשיים המהותיים הכרוכים בחקר היבשת השרויה מחצית השנה בחשכה מקפיאה. מלבד זאת, גם אם חלקים ממעטה הקרח נמסו במהירות בעבר, קשה לקבוע אם השינויים הנראים כיום בגודל הקרח או במהירותו משקפים תנודות נורמליות, או ראשיתה של מגמה מסוכנת. אבל בשנים האחרונות ממש נעשו מחקרים מגוונים בשטח ובמעבדה שהביאו לתמימות דעים הולכת וגוברת בדבר הכוחות המכתיבים את עתידה של אנטארקטיקה המערבית, והניעו את המומחים המובילים בשני המחנות למסקנה שכרגע, נהרות הקרח המכוונים לעבר ים רוס אינם מסוכנים כפי שחששו אחדים מאתנו.

ועם זאת אנו תוהים על אחרית גורלו של מעטה הקרח. מחקרים חדשים גילו כי הקרח באחד האזורים הנידחים של אנטארקטיקה המערבית, שלא נחקר עד כה, נעשה יותר ויותר דק, רמז לכך שבגזרה זו פועל כוח הרסני אחר, לאו דווקא נהרות הקרח. ובאזור אחר לגמרי: חצי האי המזדקר בצפונה של אנטארקטיקה - היו טמפרטורות הקיץ בשנים האחרונות גבוהות מהרגיל, וקרוב לוודאי שגורם זה הוא האחראי לנשירה הנמשכת של גושי קרח מחופיו.

מאז סוף תקופת הקרח האחרונה עלו הטמפרטורות בהדרגה בכל רחבי העולם, אבל המגמה הואצה במידה ניכרת מאז אמצע המאה העשרים, עם העלייה בכמות גזי החממה לוכדי החום באטמוספרה. עד כה, נראה שחצי האי הוא החלק היחיד של אנטארקטיקה שבו נותן את אותותיו השינוי האקלימי של הזמן האחרון; הטמפרטורות הממוצעות בחלקים אחרים עלו בפחות מזה, או אף ירדו במקצת, בחמישים השנים האחרונות. כיום שואפים החוקרים לברר אם ההתחממות הכלל-עולמית עומדת להרחיב את השפעתה בתחתית העולם.

התרעות מוקדמות

רמזים ראשונים לאפשרות שמעטה הקרח של אנטארקטיקה המערבית מצוי בעיצומו של תהליך היעלמות החלו לצוץ לפני כשלושים שנה. ב-1974 פרסם האנס וירטמן מאוניברסיטת נורת'ווסטרן את אחד המחקרים המוקדמים ורבי ההשפעה ביותר: ניתוח תיאורטי של אנטארקטיקה המערבית, בהתבסס על הכוחות שנחשבו אז אחראים ליציבותן של שכבות קרח. באותה עת כבר ידעו המדענים היטב כי רוב שטח היבשה שמתחת למעטה הקרח העבה של אנטארקטיקה המערבית נמצא עמוק מתחת למפלס פני הים, והיה פעם קרקעיתו של אוקיינוס. אילו הפך כל הקרח לנוזל, היה מתגלה נוף הררי שעמקיו יורדים לעומק של יותר משני קילומטרים מתחת לפני הים, ופסגותיו מזדקרות שני קילומטרים מעליהם. מכיוון שגבולות אנטארקטיקה המערבית שקועים כה עמוק, הקרח שבשוליים מצוי במגע נרחב עם מי הים שמסביב, וחלק ניכר ממנו משתרע - בדמות מדפי קרח צפים - אל תוך מימי האוקיינוס.

מסקנתו המדאיגה של וירטמן הייתה זו: כל שכבת קרח שממלאת אגן ימי, חזקה עליה שתגלה חוסר יציבות מהותי בעת שמפלס פני הים הכלל-עולמי מצוי בסימן עלייה, ורוב המדענים מסכימים שאכן כך היה במשך 20,000 השנים האחרונות. אי יציבות זו נגרמת מכך שהקרח צף באופן טבעי על המים, ולכן, כשהמים עולים, גובר העומס על השוליים של שכבת הקרח הימי והם אף עלולים להתרומם מעל לסלעי המשקע שמתחת. (מעטה הקרח של אנטארקטיקה המזרחית, לעומת זאת, נח על גבי יבשה שמרביתה גבוהה מכדי שתהיה לים השפעה מזיקה עליו.) המסקנה מחישובו הפשוט של וירטמן הייתה שמעטה הקרח של אנטארקטיקה המערבית נמצא בדרכו להתמוטטות גמורה. שום דבר, מלבד תקופת קרח חדשה, לא יוכל לשנות את גורלו.

אילו הייתה טענתו של וירטמן נכונה, המסקנה המתבקשת ממנה היא שמעטה הקרח הקיים היום הוא גרסה מצומצמת של דמותו בעבר. רבות מן התגליות הראשונות העניקו תימוכין למסקנה זו. חוקרים מצאו בשטח ערימות סלעים ושברי סלעים יוצאי דופן (שרק קרח נע מסוגל ליצור כדוגמתן) על מדרונות הרים, גבוה מעל פני הקרח העכשוויים, גילוי שמלמד כי בעבר היה הקרח עבה הרבה יותר. זאת ועוד, חריצים עמוקים שנחרטו בקרקעית הים מול החוף רומזים שהשפה הקרקעית של שכבת הקרח (החלק שנח על קרקעית הים) השתרעה פעם הרחק יותר לתוך האוקיינוס [ראו תיבת סקירה כללית / הקרח באנטארטיקה]. בהסתמך על תצפיות מוגבלות מסוג זה, העריכו כמה חוקרים כי נפח מעטה הקרח המקורי היה גדול אולי פי שלושה מנפחו היום, וכי הוא התכווץ והלך בקצב מתון למדי; קצב כזה יביא להיעלמותו המוחלטת בעוד 4,000 עד 7,000 שנה.

הרעיון שלפיו אנטארקטיקה המערבית מתקרבת לחורבנה במהירות גדולה הרבה יותר מזו לא נוסח אלא לאחר שהחלו החוקרים לתת את דעתם ביתר שאת ל"נהרות הקרח" - מסועים טבעיים באורך מאות קילומטרים וברוחב עשרות קילומטרים. החוקרים הראשונים חשבו שקיומם של זרמים אלה נובע בחלקו מן הכוחות הטקטוניים השואפים לקרוע את אנטארקטיקה המערבית לגזרים, משום שכוחות אלה מרדדים את קרום הארץ ומאפשרים בריחה של כמות חום גדולה מהממוצע מפנים כדור הארץ. החום הנוסף, הבא מלמטה, עשוי להפשיר את בסיסו של מעטה הקרח וליצור שכבת סיכה שתניח לקרח לגלוש מטה במהירות, אפילו בשיפוע מתון מאוד. ואכן, סקרי אוויר שהשתמשו במכ"ם חודר קרח גילו בשנות השבעים כי שתי רשתות של זרמים מנקזות קרח מפנים היבשת ומעבירות אותו לשני מדפי הקרח הגדולים ביותר של אנטארקטיקה המערבית, רוס (Ross) ורון (Ronne). כשהקרח מגיע בסופו של דבר אל שפות המדפים הפונות לים, הוא מתבקע ויוצר קרחונים ענקיים. משנחשפה תמונה דינמית זו של נהרות הקרח, נשמעו ההתרעות הראשונות על הסכנה הטמונה בהם - ניקוז מעטה הקרח במלואו בתוך כמה מאות שנים, אם לא פחות מזה.

נהרות של אי-ודאות

ההכרה החדשה הזו, שגורל מעטה הקרח של אנטארקטיקה המערבית תלוי במידה רבה במהירות תנועתו של הקרח בנהרות הללו, הביאה צוותים מנאס"א, מאוניברסיטת מדינת אוהיו ומאוניברסיטת ויסקונסין במדיסון להקים ב-1983 מחנות מחקר קיציים על גבי נהרות הקרח ובקרבתם. כמה מדענים בדקו את הנהרות לעומקם, באמצעות מכ"ם ופיצוצים סייסמיים; אחרים מדדו את תנועתם ואת עיוות פני השטח שלהם. עד מהרה נמצא שהנהרות הכבירים האלה דוהרים במהירות עוצרת נשימה, במושגים קרחוניים - מאות מטרים בשנה, פי כמה וכמה מקרחון הררי רגיל.

חוקרי שטח שונים שביקשו להסביר את מהירות הזרמים קדחו בהתכה בורות צרים בעומק קילומטר, כדי לחלץ דגימות ליבה מקרקעית הים העתיקה שמתחת. משקעים הכוללים קונכיות מרוסקות של אורגניזמים ימיים, חצץ, חרסית וסלע בלוי, ששקעו שם במרוצת אלפי שנים, יוצרים עתה מצע של דייסה בוצית רכה, וזו משמשת חומר סיכה משובח המאפשר לנהרות הקרח לגלוש הרבה יותר בקלות מכפי שציפו החוקרים הראשונים. אילו נמצא שם סלע גבישי, מעין זה שמצוי מתחת לרוב הקרחונים היבשתיים - ובכלל זה המעטה של אנטארקטיקה המזרחית - היה אפשר להסיק במקום זאת, כי החיכוך הגבוה יותר של חומר זה מרסן את תנועת הקרח.

המידע החדש הותיר פתח רחב לאפשרות הניקוז המהיר של קרח באמצעות נהרות הקרח של רוס. לעומת זאת, חוקרים בריטים שבדקו את נהרות הקרח של רון, בצד האחר של אנטארקטיקה המערבית, הרגיעו את העולם בהודעתם שהחזות בגזרתם אינה כה קודרת. אבל המדענים שהקימו את מחנותיהם בסמוך למדף הקרח רוס האמינו, ולא בלי סיבה, כי לאחר שישלימו נהרות הקרח של רוס את פינוי מיליון הקילומטרים המעוקבים של קרח המצויים באזור, יפקוד בלי ספק גורל דומה את שאר המעטה, ובכלל זה את האזור שמנקזים נהרות רון, וכן חלק ממעטה הקרח של אנטארקטיקה המזרחית.

בשנות התשעים החלו החוקרים להבחין בתכונה מדאיגה אחרת של נהרות הקרח של רוס: לא זו בלבד שהם מהירים, הם גם הפכפכים. בדיקות מכ"ם של המבנה החבוי מתחת לפני השטח של הקרח גילו כי נהרות הקרח לא נמצאו תמיד במקומותיהם הנוכחיים. תמונות לוויין של מדף הקרח רוס, שאליו הגיע הקרח באלף השנים האחרונות, גילו גם בקיעים ותוואי שטח אחרים המעידים ללא עוררין על שינויים דרמטיים בקצב זרימת הנהרות. למעשה, אחד הזרמים הידוע בשמו הפשוט C חדל כנראה לזרום בבת אחת, לפני מאה וחמישים שנה. בדומה לכך, נהר הקרח וילאנס האט את מהלכו במאות השנים האחרונות. אם אמנם הזרמים מופיעים ודועכים בלי שיטה וסדר, כמשתמע מהממצאים הללו, הופך חיזוי עתידם להיות קשה הרבה יותר מכפי שחשבו פעם. האפשרות המדאיגה ביותר הייתה שהנהרות שעצרו מלכת יתחילו לזרום שוב בלא התרעה מראש. אבל עד מהרה באו ממצאים אחרים וסילקו את החשש הזה, לפחות בכל הנוגע לעתיד הקרוב.

לפני כחמש שנים הופיע שטף של דיווחים שהחלו לספק ראיות חשובות לכך שמעטה הקרח אינו נעשה דק יותר במידה שהעריכו קודם לכן. בשנת 2000 השתמש אריק ג' סטייג מאוניברסיטת וושינגטון בשיטה חדשה לניתוח ליבת קידוח ישנה של קרח, שחולצה ב-1968 מלב אנטארקטיקה המערבית. הניתוח המקורי הצביע על כך שהקרח בתקופת הקרח האחרונה היה גבוה ב-950 מטרים מכפי שהוא כיום, אבל פרשנותו המשוכללת יותר של סטייג הקטינה את ההפרש ל-200 מטרים. ג'ון א' סטון, גם הוא מאוניברסיטת וושינגטון, עקב בשיטה אחרת אחר קצב הפיכתו של מעטה הקרח לדק יותר בהרים של "רכס הוועדה המנהלת". הוא מדד את הקרינה הרדיואקטיבית הבוקעת מתוצרים של פגיעת קרניים קוסמיות: הקרינה של תוצרי הפגיעה דועכת בקצב ידוע למן הרגע שבו נסוג הקרח והותיר זיזי סלע שהיו קבורים קודם לכן חשופים. התצפיות הללו הציבו הגבלות חמורות על מימדיו המקוריים של מעטה הקרח, והביאו למסקנה כי לא ייתכן שהוא היה גדול יותר מפי שניים וחצי מכפי שהוא כיום.

בתחילת 2001 עדיין יכלו החוקרים העומדים משני עברי המתרס להחזיק בעמדותיהם לגבי המחלוקת על עתיד אנטארקטיקה המערבית. אבל הצורך ליישב יחדיו ראיות מוצקות, אך סותרות, אילץ את שני הצדדים להודות כי שונות גדולה לאורך פרק זמן קצר עשויה גם להתפרש כשונות קטנה לאורך פרק זמן ארוך. בינתיים נתקבלו מדידות טובות יותר של תנועת נהרות הקרח של רוס, ואישרו כי קצב הירידה של שלג חדש משלים בדרך כלל את כמות הקרח שמאבדת גזרה זו, ומכאן שבהווה אין כמעט הצטמצמות נטו. לקראת סוף 2001 היו רוב חוקרי אנטארקטיקה - ובכלל זה שני המחברים - מסוגלים להסכים סוף-סוף כי נהרות הקרח של רוס אינם גורמים לקרח בהווה להיות דק יותר. השינויים ביחס בין ירידת שלג לבין איבוד קרח בים באלף השנים האחרונות קיזזו כנראה אלה את אלה - אות וסימן שהסבירות לכך שמעטה הקרח יחולל עליות פתאומיות בפני הים הגואים ממילא, נמוכה ממה שציפו כמה חוקרים.

אבל המדענים המעורבים בוויכוח יודעים היטב כי צביונם הדינמי של נהרות הקרח מכתיב את הפשרה הזאת רק במה שנוגע למה שקורה היום. אם משקיפים לאחור, לזמנים קדומים יותר, הרי שראיות גיאולוגיות, שנמצאו בקרבת תחנת מק-מורדו האמריקנית, מלמדות שבאזור זה, לדוגמה, הקרחונים נסוגו במהירות גבוהה מאוד לפני 7,000 שנה בערך. כלומר, התמוטטות אזורית מסוג זה אולי התרחשה במשך תקופות קצרות, גם אם לא ממושכות, ומכאן שהיא עלולה להתרחש שוב.

כדי להבין טוב יותר את יציבות מעטה הקרח בעתיד פיתחו החוקרים תיאוריה מוצקה יותר על הכוחות המכתיבים את זרימת הקרח בנהרות, וזו כוללת הסבר ליכולתם של הנהרות להיעצר, לחדש את תנועתם ולשנות את מהירותם לאורך פרקי זמן שונים. כאשר מדובר בימים ובשנים מתברר שהמים והמשקעים בקרקעית הים הם הגורמים השולטים; אך אם מדובר באלפי שנים, הגורם המכריע הוא האקלים הכלל-עולמי, בעיקר מתוך השפעתו על טמפרטורת האוויר ומפלס פני הים. מידע חדש זה, ועוד כדוגמתו, יאפשר לנו לבנות דגמי מחשב אמינים יותר לאופן התנהגותם של נהרות הקרח בעוד מאות שנים.

חשיפת שיפולי הבטן הרכים

אם חלקה של אנטארקטיקה המערבית המתנקז באמצעות נהרות הקרח של רוס אינו שרוי בסכנה כה גדולה של התמוטטות בזמן הקרוב, הרי זו בשורה טובה. אבל בשנתיים האחרונות התברר שלא כל חלקיה של אנטארקטיקה המערבית נוהגים באופן דומה. בעוד חוקרי השטח ממקדים את מאמציהם בנהרות הקרח המזינים את מדפי הקרח רוס ורון, עסקו החיישנים בלוויינים אחדים באיסוף שקדני של נתונים מגזרה אחרת של מעטה הקרח - האזור הסמוך לים אמונדסן, שעדיין אינו מובן היטב. שם גילו קבוצות אמריקניות ובריטיות כי קרחוני האזור המסתורי הזה הולכים ונעלמים במהירות גבוהה עוד יותר מזו שיוחסה בתחילה לנהרות הקרח של רוס.

אחרי שעיינו במיליוני מדידות של גובה פני הקרח שנעשו מן החלל בשנות השמונים והתשעים, הראו דנקן וינגהם מיוניברסיטי קולג' בלונדון וה' ג' זוואלי ממרכז טיסות החלל גודארד של נאס"א, בנפרד זה מזה, כי החלק במדף הקרח המזין את קרחון האי פיין וזה שמזין את קרחון תווייטס הולכים ונעשים דקים יותר - האחרון בקצב של יותר מ-10 ס"מ בשנה. תוצאות אלה משתלבות בהתאמה יוצאת מן הכלל עם דו"ח אחר שהתפרסם בזמן האחרון, מאת אריק ריניו מהמעבדה להנעה סילונית בפסדינה שבקליפורניה. בשיטה הקרויה אינטרפרומטריית מכ"ם, המסוגלת להבחין בתזוזות קרח של מילימטרים ספורים, הבחין ריניו כי שני הקרחונים מעבירים קרח במהירות הולכת וגוברת אל ים אמונדסן, ובה בעת הם הולכים ומתכווצים בצד הפונה לפנים היבשת. משום כך הם תורמים כיום בין 0.1 ל-0.2 מ"מ לעלייה הכלל-עולמית במפלס מי הים - עד 10 אחוזים מסך כול העלייה. בקצב זה עתידים הקרחונים הללו לנקז 30 אחוזים מכל מעטה הקרח בתוך 7,500 עד 15,000 שנה, או הרבה יותר מהר מכך אם יתרחש אסון מעין זה שנחזה בעבר לגזרת רוס.

ראיות חדשות אלה לא באו כהפתעה לחוקרי קרחונים כמו טרנס ג' יוז מאוניברסיטת מיין, שכינו כבר מזמן את גזרת אמונדסן בשם "שיפולי הבטן הרכים של מעטה הקרח של אנטארקטיקה המערבית". אבל בעיות לוגיסטיות הכבידו במשך עשרות שנים על עריכת תצפיות שטח באזור נידח זה המרוחק מכל תחנת מחקר קבועה, והידוע כאחד המקומות המעוננים ביותר בעולם. מלבד זאת, מחמת תכונותיהם המיוחדות במינן של קרחוני ים אמונדסן, יש לשער כי הידע שנרכש בעמל כה רב בגזרת רוס לא יהיה ישים לגביהם. לדוגמה, שיפוע פני השטח של הקרחונים לעבר הים תלול מזה של נהרות הקרח. ומכיוון שהקרחונים פורקים את הקרח שלהם במישרין לים, ולא בדרך של הוספת קרח למדף קרח קיים, טענו כמה מדענים שאזור זה מקדים כנראה להתפורר מכל שאר חלקיה של אנטארקטיקה.

החום גובר

חוסר הוודאות בשאלת מידת פגיעותה של גזרת ים אמונדסן הוא רק אחד מבין כמה וכמה נעלמים שניטל על המדענים לטפל בהם. ייתכן שעליית הטמפרטורות הקשורה להתחממות הכלל-עולמית כבר התחילה להזדחל מחצי-האי האנטארקטי, שם מסתמנת התחממות האטמוספירה בקיץ ביותר משתי מעלות מאז שנות החמישים, אל עבר הקוטב הדרומי. אפילו שינויים קלים לכאורה בטמפרטורת האוויר עשויים לחולל התפוררות של מדפי קרח יציבים יחסית. מראיות שנמסרו השנה עולה גם כי מי אוקיינוס חמימים יותר, המגיעים מקווי רוחב צפוניים יותר, ממיסים כנראה את שפות הקרקעית של שכבות הקרח מהר מכפי שהניחו לפני כן, ובה בעת מקטינים את כמות הקרח בים אמונדסן.

למזלם של החיים כיום, נראה שמעטה הקרח של אנטארקטיקה המערבית מצויד במנגנוני משוב - מעין אלה שעשויים לגרום להיעצרות נהרות קרח מהירים למשך מאות שנים רצופות - מנגנונים יעילים מאלה שהיו באמריקה הצפונית או באירופה בימים עברו. שם נהרסו הקרחונים לפתע פתאום בעקבות התחממות של מעלות ספורות, ואילו חלק ניכר מהקרח של אנטארקטיקה המערבית נותר בעינו. דומה שהדגמים המוקדמים של וירטמן היו פשטניים מדי בטיפולם בדינמיקה של מעטה הקרח עצמו, שכן זה מראה לעת עתה שליטה בגודל, שיש בה כדי למנוע התמוטטות פתאומית, או לפחות להשהותה.

בהסתמך על כל הידוע לנו כעת, אנו מנבאים - אמנם בזהירות - כי מעטה הקרח יוסיף ויתכווץ, אבל רק בטווח של אלפי שנים. אם אנו צודקים, השפעתה הממוצעת של אנטארקטיקה המערבית על העלייה במפלס פני הים עשויה להיות כפולה בערך מתרומתה ההיסטורית, שהייתה בשיעור של שני מילימטרים בשנה. מכאן שמעטה הקרח עשוי להוסיף עוד מטר אחד למפלס פני הים רק במשך 500 שנה. אבל בטרם נפלוט אנחת רווחה, עלינו לזכור כי מעטה הקרח המופלא הזה הפתיע את חוקריו שוב ושוב במשך יותר משלושים שנה - ואולי צפונים בו עוד זעזועים.

‏‏סקירה כללית / הקרח באנטארקטיקה

• במשך שלושים שנה בקירוב הזהירו רבים מהמומחים לאנטארקטיקה כי מעטה הקרח של אנטארקטיקה המערבית שרוי בעיצומה של התפרקות מהירה, העלולה להגביה את מפלס מי הים בעולם בחמישה מטרים בתוך כמה מאות שנים, אם לא פחות.
• רבים מאותם חוקרים סבורים עתה שגודלו של מעטה הקרח מצטמצם הרבה יותר לאט מכפי שחשבו בתחילה, וכי קרוב יותר לוודאי שפני הים יעלו בחצי מטר או בפחות מכך במאה השנים הבאות.
• תמימות דעים זו מלווה בהסתייגויות. נראה כי הקרח בגזרת אמונדסן, שלא נחקרה כמעט, נעלם עתה במהירות גבוהה יותר מכפי שחשבו לפנים.
• ההתחממות הכלל-עולמית, שעד עתה מילאה תפקיד שולי בגורלה של אנטארקטיקה המערבית, תשפיע בלי ספק השפעה חזקה יותר בעתיד.

 

‏‏עובדות מצמררות

ניבוי תגובותיהם של מעטי הקרח האנטארקטיים על שינוי האקלים והשפעתם על מפלס פני הים אינו עניין פשוט וישיר. הרי לכם כמה מן התופעות הפחות מובנות מאליהן, שהמדענים חייבים להביאן בחשבון:

אין צורך שהקרח יימס על מנת שפני הים יעלו

קרח שהיה לפנים על היבשה תורם למפלס הכלל-עולמי של מי הים ברגע שהוא מתחיל לצוף. למעשה, גוש קרח צף - שמרביתו מצויה מתחת לפני האוקיינוס - דוחק בעודו מוצק כמות מים שווה לזו שהוא עתיד לדחוק בצורתו הנוזלית. והוא הדין במדפי הקרח, אותן לשונות קרח צפות המשתרעות משולי היבשות לעבר הים הפתוח. מחמת הטמפרטורות המקפיאות באנטארקטיקה (34- מעלות צלזיוס בממוצע), רק מעט מאוד מהקרח של אותה יבשת מפשיר בכלל. המצב עלול להשתנות אם תגבר השפעתה של התחממות כדור הארץ באזור, אך לפי שעה אנטארקטיקה משפיעה על מפלס פני הים רק כשהקרח המוצק, המובל אל החופים בקרחונים חופיים או במסועים הטבעיים הקרויים נהרות קרח, נקטע מעליהם או מצטרף אל מדפי קרח קיימים.

הקרח עשוי להגביר את השפעות ההתחממות הכלל-עולמית או לסתור אותן

תארו לעצמכם שדה מושלג תחת שמש יוקדת. הקרח והשלג מחזירים לחלל כמות הרבה יותר גדולה של אנרגיית שמש מאשר האוקיינוסים והיבשות הכהים. בגלל ההחזרה יכול חלק האטמוספירה שמעל הקרח, הקר בלאו הכי, להישאר צונן, וכך גדל הסיכוי להיווצרות עוד קרח. לעומת זאת, אם ההתחממות הכלל-עולמית מחממת את האטמוספירה עד שהיא מתחילה להפשיר את הקרח, ולחשוף שטחים גדולים יותר של סלע כהה מתחתיו, המקום יספוג עוד אנרגיית שמש והאוויר יתחמם עוד יותר.

ההתחממות הכלל-עולמית עשויה להאט את העלייה במפלס פני הים או להחיש אותה

אוויר חם יותר מגביר את התנדפות מי האוקיינוסים ונושא כמות גדולה יותר של לחות מאשר אוויר צונן יותר. לכן, עם התגברות ההתחממות הכלל-עולמית, כמויות גדולות יותר של מי ים שהתנדפו באזורים הממוזגים יכולות להגיע לאזורי הקוטב, שם הן חוזרות למטה כשלג. תהליך זה יגבר עוד יותר אם התחממות כדור הארץ תפשיר כמויות גדולות של קרח ימי ותחשוף לאטמוספירה חלק גדול יותר משטח האוקיינוסים. להלכה, ייתכן שמי האוקיינוס ישתמרו כשלג וקרח במהירות גבוהה יותר ממהירות חזרתם לים כמי הפשרת שלגים או כגושי קרח צף, והדבר יסתור חלק מהעלייה במפלס פני הים. המלכוד נעוץ בעובדה שההתחממות הכלל-עולמית עשויה גם להפשיר קרח יבשתי, או לפוררו במהירות רבה יותר. ההשפעה הנקייה של ההתחממות הכלל-עולמית על שכבות הקרח תלויה בשאלה איזה תהליך יגבר על משנהו.


אם ברצונך לדעת יותר

Rapid Sea-Level Rise Soon from West Antarctic Ice Sheet Collapse? Charles R. Bentley in Science Vol. 275, pages 1077-1078; February 21, 1997.

Future of the West Antarctic Ice Sheet. Robert A. Bindschadler in Science Vol. 282, pages 428-429; October 16, 1998.

The West Antarctic Ice Sheet: Behavior and Environment. Richard B. Alley and Robert A.Bindschadler. Antarctic Research Series, Vol. 77. (eds.), American Geophysical Union, 2001.

West Antarctic research program Web site: www.glacier.rice.edu

 

ביבליוגרפיה:
כותר: על קרח דק?
מחברים: ביינדשדלר, רוברט א' ; בנטלי, צ'רלס ר'
תאריך: יוני-יולי 2003 , גליון 5
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. תרגום: עמנואל לוטם.
2. עריכה לשונית: יעקב סתר.
3. עריכה מדעית: חיים שמואלי.
4. רוברט א' ביינדשדלר (Bindschadler) וצ'רלס ר' בנטלי (Bentley) הקדישו את רוב שנות עבודתם המדעית לחקר מעטה הקרח של אנטארקטיקה המערבית והיבשה שמתחתיו. במשך 23 שנות עבודתו במרכז טיסות החלל ע"ש גודארד של נאס"א, עמד ביינדשדלר בראש 12 משלחות שדה אל היבשת הדרומית הקפואה. כיום, כעמית מחקר בכיר בגודארד, הוא עוסק בין היתר בפיתוח מספר רב של טכנולוגיות חישה מרחוק ליישום בחקר הקרחונים - מדידות מהירות הקרח וגובהו בעזרת תמונות לוויין ומעקב אחר הפשרת מעטה הקרח לפי פליטות גלי מיקרו. ביקורו הראשון של בנטלי באנטארקטיקה המערבית נמשך 25 חודשים, שבמהלכם עמד בראש כמה מסעות ממושכים אל משטחי הקרח במסגרת המשלחת האמריקנית בשנה הגיאופיזיקלית הבינלאומית 1957 - 1958. מאז חזר ליבשת לעתים מזומנות, כאיש הפקולטה לגיאופיזיקה באוניברסיטת ויסקונסין במדיסון, עד לפרישתו לגמלאות ב- 1998.
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית