האקלים של כדור הארץ מתברר כשברירי יותר מהצפוי – מחקר חדש קובע

מדענים מזהירים שכדור הארץ עשוי להתקרב לנקודת מפנה אקלימית, כאשר מדדים חדשים המבוססים על לחץ מראים שהחוסן של כוכב הלכת שלנו הולך ונחלש כבר כמעט מאה שנה.

מחקר חדש, בהובלת המכון הבינלאומי לניתוח מערכות יישומיות (IIASA), מציע שמערכת הפחמן-אקלים של כדור הארץ עשויה להיות פגיעה יותר ממה שחשבו בעבר. החוקרים בחנו בצורה מערכתית ורחבה כיצד כוכב הלכת מגיב ללחצים סביבתיים שמקורם בפעילות אנושית, והציגו בכך נקודת מבט מקיפה יותר מזו של מודלים אקלימיים רגילים.

המחקר פורסם בכתב העת Science of the Total Environment, והשתתפו בו חוקרים מ-IIASA ומאוניברסיטת לבוב הפוליטכנית באוקראינה. הצוות הציג שיטה חדשנית להערכת ההשפעה של הפעילות האנושית על כדור הארץ באמצעות המרה של פליטות פחמן למדדים כמותיים של "לחץ" ו"עיוות" (strain) – מונחים שאולים מהפיזיקה של חומרים.

"עד היום, הקהילה המדעית מדדה את מצבו של כדור הארץ בעיקר בטונות של פחמן בשנה", מסביר ד"ר מתיאס יונאס, מהתכנית לניתוח מערכות מתקדמות ב-IIASA ומחבר ראשי של המאמר. "זה חשוב, אבל זה לא מראה איך מערכת כדור הארץ כולה מגיבה כגוף פיזיקלי לעומס ההולך וגובר שאנחנו מטילים עליה. רצינו לבדוק עד כמה המערכת נמתחת ומתעוותת תחת המשקל הזה".

מושג חדש: "עוצמת מתח"

אחד הממצאים המרכזיים במחקר הוא ההצגה של מושג חדש – "עוצמת מתח" (Stress Power), שמתאר את קצב האנרגיה שהפעילות האנושית מוסיפה לכל יחידת נפח של מערכת כדור הארץ. בשנת 2021, עוצמת המתח הוערכה בטווח של 12.8 עד 15.5 פסקל לשנה. אמנם לחץ כזה שקול ללחץ שמפעילה רוח קלה, אך ההשפעה המצטברת שלו – כאשר מפעילים אותה על פני האדמה, האוקיינוסים והאטמוספירה של כדור הארץ – עלולה להסיט את המערכת משיווי המשקל הטבעי שלה.

במערכת שאינה מופרעת על ידי שינוי אקלים מעשה ידי אדם, גם המתח וגם העיוות אמורים להישאר קרובים לאפס.

נקודת מפנה חבויה בתגובת כדור הארץ

החוקרים ניתחו גם את "זמן השהיה" (Delay Time) של המערכת – הזמן שלוקח למערכת הפחמן של כדור הארץ להגיב ללחצים – וזיהו שינוי מהותי בטווח השנים 1925–1945. ממצא זה מרמז שמערכת האקלים של כדור הארץ החלה לשנות את דפוסי תגובתה כבר במחצית הראשונה של המאה ה-20, מוקדם מכפי שהעריכו עד כה.

"נקודת המפנה הזו הפתיעה אותנו", אומר יונאס. "היא מצביעה על כך שיבשות ואוקיינוסים אולי חדלו מלהתנהג כפי שהתנהגו בעבר כבר בעשורים הראשונים של המאה הקודמת. לאחר מכן, המערכות האלה פשוט לא הצליחו יותר לעמוד בעומס של פעילות אנושית – ובסופו של דבר הפסיקו לספוג פחמן דו-חמצני באותה היעילות שהייתה להן בעבר".

האם על מדינות לפעול מוקדם מהצפוי?

מסקנה מרכזית של החוקרים היא שגם אם המדינות בעולם יעמדו ביעדי הפליטה שקבעו לעצמן, ייתכן שזה לא יספיק. השבריריות הגוברת של מערכות הטבע בכדור הארץ מחייבת התייחסות מיידית – לא רק לכמות הפליטות, אלא גם לאופן שבו הפלנטה עצמה מגיבה להן.

"עמידה ביעדים העתידיים להפחתת פליטות היא חשובה, אבל אנחנו חייבים גם לשים לב לקצב שבו כדור הארץ עצמו נעשה שברירי יותר", מדגיש יונאס. "גם אם נעמוד ביעדים, ייתכן שההיחלשות של המערכות הטבעיות תוביל לשיבושים חמורים מוקדם מהצפוי. שינוי העיתוי הזה – שבו כדור הארץ נעשה שברירי יותר – עדיין לא מיוצג במודלים האקלימיים, אבל חובה לשלב אותו".

הצוות המדעי קורא להמשך מחקר שיבחן כמותית את נקודת המפנה הזו, ולשילוב הגישה שלהם במדדים ובמודלים גלובליים. הם מקווים שמעבר ממדידה של כמויות פחמן בלבד להבנת האופן הפיזי שבו כדור הארץ מגיב לעומס, יסייע לעולם להיערך טוב יותר לאתגרים העתידיים.