מחקר פורץ-דרך: זיהום אוויר גורם להפחתת המשקעים באזורים הרריים

המחקר הסיני-ישראלי, בראשותו של פרופ' דניאל רוזנפלד מהאוניברסיטה העברית בירושלים, מזהיר כי אם זיהום האוויר יגדל מדינות רבות בעולם עלולות להתייבש

זיהום אוויר גורם להפחתת המשקעים באזורים הרריים בעלי אקלים מדברי למחצה ברחבי העולם.  כך, על-פי מחקר חדש ופורץ-דרך של צוות חוקרים ישראלי-סיני, שבראשו עומד פרופ' דניאל רוזנפלד מהאוניברסיטה העברית בירושלים. ההשלכות של המחקר מדאיגות ומצביעות על הידלדלות אפשרית של מקורות המים ברחבי העולם, לרבות במזרח-התיכון.

צוות החוקרים הגיע למסקנה זו, לאחר שבחן את השפעת זיהום האוויר בסביבות “ההר הצהוב” ליד שיאן שבמרכז סין, על שיעורי המשקעים שירדו באזור זה ב-50 השנים האחרונות. החוקרים מצאו כי בתקופה זו חלה עלייה חדה בשיעור זיהום האוויר באזור זה, ובמקביל, פחתה כמות המשקעים שירדה על ההר ב-20 אחוז. זאת ועוד, החוקרים מצאו כי כמות המשקעים שירדה על  ההר בימים שבהם זיהום האוויר בסביבתו היה בשיאו הוקטנה כמעט למחצית הכמות שהייתה יורדת ללא הזיהום . בימים אלו הראות בסביבת ההר הייתה נמוכה כיוון שהאוויר היה מלא בחלקיקי אוויר מזוהמים. על פי ממצא זה עליית כמויות זיהום האוויר במאה העשרים מסבירה את מגמת ההפחתה בכמות המשקעים שנצפתה במספר רב של אזורים הרריים ביחס לכמות הגשם באזורי שפלה סמוכים.

המחקר יתפרסם ביום שישי 9.3 בכתב-העת המדעי היוקרתי “Science”. כתב העת מציין כי המחקר מהווה: “ביסוס של הקשר שבין זיהום אוויר ומשקעים”.  פרופ' דניאל רוזנפלד מהאוניברסיטה העברית בירושלים הוביל את המחקר. בין  שאר החוקרים שהשתתפו בצוות המחקר נמנים, ג'ין דאי מהשירות המטאורולוגי של פרובינציית שאנשי ופרופ' ז'אניו יאו ממחלקת מחקר שינויי מזג אוויר של השרות המטאורולוגי הסיני.

ממצאי המחקר של פרופ' רוזנפלד מחדדים את ההבנה כי תופעת “המדבור” שחלה באזורים שונים בעולם, אינה נובעת רק מאפקט החממה הגורם לעליית הטמפרטורה של כדור-הארץ, אלא דווקא מזיהום-אוויר הגורם להפחתת גשמים במיוחד באזורי ההר, אשר הנם מקורות המים העיקריים באזורים צחיחים למחצה. לדוגמא, נהר הירדן מקבל את עיקר מימיו מן המשקעים היורדים בגולן ובחרמון. 

לדברי פרופ' רוזנפלד: “הפחתת הגשמים דווקא באזורים הרריים נובעת מכך שטיפות מי הענן נוצרות על חלקיקי אבק וזיהום אוויר. כאשר נוספים חלקיקי זיהום אוויר ייווצרו טיפות רבות יותר. הטיפות הנוצרות בענן המזוהם קטנות יותר, כי כמות מי הענן הנתונה מתחלקת על מספר גדול יותר של טיפות.  ככל שטיפות הענן קטנות יותר כך יידרש זמן רב יותר להתלכדותן לטיפות גדולות המסוגלות לפול לקרקע כגשם. בטמפרטורות נמוכות מאפס מעלות הטיפות הקטנות גם קופאות לאט יותר לפתיתי שלג או ברד. כך הענן המזוהם הופך ל”קשה המטרה” . התופעה באה לידי ביטוי בעיקר ב אזורים הרריים שאליהם מגיע זיהום אוויר. מעל ההרים מחזור החיים של הענן קצר במיוחד – הוא נוצר עם עליית האוויר על צד ההר הפונה לכוון נשיבת הרוח ומתאדה עם הירידה של האוויר מקו הרכס – ולכן כאשר הטיפות שבענן קטנות, הרי שהענן לא מספיק להמטיר את מימיו ביעילות בזמן הקצר שבו הוא מתקיים”.

ממצאי המחקר מהווים נדבך נוסף למחקרים קודמים שביצע פרופ' רוזנפלד בעבר, בהם חקר את מגמת ההפחתה של הגשמים באזורים הרריים. לאור ממצאי המחקרים, מעריכים החוקרים כי יותר אזורים בעולם עלולים להפוך ליותר מדבריים. בין האזורים שכבר סובלים מתופעת ההתייבשות: מערב ארצות-הברית, מרכז וצפון סין, דרום-אפריקה, פורטוגל, צרפת, שוויץ, מרוקו, קנדה, יוון ספרד ואף ישראל.

לצד ההשפעות ההרסניות של זיהום האוויר על הסביבה, הרי שהוא טומן בחובו גם יתרונות מסוימים: פליטה של זיהום אוויר חלקיקי כמו עשן יכולה לתרום לקירור הטמפרטורה של כדור-הארץ. החלקיקים המרחפים באוויר גורמים לכך שחלק גדול יותר מקרינת השמש המגיעה לכדור הארץ יחזור לחלל מבלי לחמם את פני השטח. עם זאת, סבור פרופ' דניאל רוזנפלד, כי הנזק שגורם זיהום האוויר לסביבה, לרבות הפחתת הגשמים, חמור מהתועלת שהוא יכול להביא לה. זאת, בפרט בהתייחס למדינת מדבריות למחצה כמו ישראל. “ממצאי המחקר חשובים בפרט למדינה כמו ישראל, הסובלת ממחסור במים עד כדי הכרח בהתפלת מי ים”, מסביר פרופ' רוזנפלד. “לכן, ברור כי הביטוי החשוב ביותר ל שינוי האקלים בארץ הינו השינוי שחל בגשם כבר כיום”. הערכה של כמות המים ש”עולה לנו” זיהום האוויר בארץ מתבצעת במחקר נוסף שתוצאותיו הראשונות יפורסמו תוך מספר חדשים.