הפשרת הקרחונים באזור הארקטי עשויה ליצור נתיבי סחר ימיים חדשים וקצרים יותר – אפשרות שיש הטוענים שעומדת מאחורי התעניינותו בגרינלנד של נשיא ארצות הברית דונלד טראמפ, אחד ממכחישי משבר האקלים הידועים. בין אם זה אכן הרציונל שעומד מאחורי כוונותיו או לא, אין ספק שהקוטב הצפוני חווה בשנים האחרונות את ההשלכות המהירות והדרסטיות ביותר של משבר האקלים. תהליכים בקוטב הצפוני משפיעים לא רק על האזור עצמו, אלא גם על כדור הארץ באופן כללי, ובסופו של דבר גם על חיינו. הקוטב הצפוני מתחמם בקצב מהיר פי שניים משאר חלקי העולם וכמות הקרח באזור הארקטי מצויה בירידה מתמדת. אפילו אזורים שבעבר נחשבו חסינים הודות לעובי הקרח ולמזג האוויר הקפוא מראים היום סימני התערערות. אחת מההנחות המדעיות שהיו נהוגות עד כה היא שהפשרת הקרחונים הימיים תורמת, בין היתר, לקיבוע פחמן דו-חמצני במי הים. מחקר חדש מאתגר את ההשערות הקודמות ומציע תוצאה הפוכה (ופסימית).
אמנון דירקטור – זווית
משאבת פחמן
באוקיינוסים ״בריאים״ יש מגוון תהליכים של קיבוע פחמן דו-חמצני. בתהליכים כאלה פחמן דו-חמצני "נלקח" מהאטמוספרה ונאגר בים – שם ההשפעות האקלימיות והסביבתיות שלו פחותות. התהליך החשוב מתוכם הוא קיבוע פחמן על ידי יצורים פוטוסינתטיים – רובם מיקרוסקופיים, שנקראים מיקרו-אצות. המיקרו-אצות משתמשות בפחמן דו-חמצני ובאור השמש כדי ליצור חומר אורגני שממנו בנויים התאים שלהן. תהליך זה נקרא גם ״משאבת הפחמן הביולוגית״ והוא תהליך חשוב לאוקיינוס בריא, שכן אותן מיקרו-אצות מהוות גם את בסיס מארג המזון הימי, כלומר יצורים ימיים רבים ניזונים מהן. ההנחה הרווחת הייתה שתהליך זה תורם להפחתת ריכוזי הפחמן הדו-חמצני באטמוספרה.
פרופ׳ איתי הלוי, מהמחלקה למדעי כדור הארץ וכוכבי הלכת במכון ויצמן למדע, מסביר שהפשרת קרחונים בקטבים גורמת לעלייה בכמות האור שחודר למי האוקיינוס באזורים שהיו מכוסים בקרחונים. הזמינות הגבוהה יותר של אור השמש תורמת לגידול באוכלוסיית האצות המיקרוסקופיות. ככל שפעילות האצות מוגברת, כך עולה גם כמות הפחמן הדו-חמצני שהן סופגות מהאטמוספרה.
ההפך הוא הנכון
מחקר שהתפרסם לאחרונה מציג ממצאים מפתיעים שהופכים על פיהן את ההשערה המקובלת: התחממות האוקיינוס הארקטי וההמסה המואצת של הקרחונים לא מובילות להגברת קליטת הפחמן הדו-חמצני מהאטמוספרה, אלא להפך – הן פוגעות ביכולתו של האוקיינוס לשמש כמסלק פחמן יעיל.
״המחקר הנוכחי הוסיף למעשה ממד חדש למודלים של סירקולציה באוקיינוסים", מסביר הלוי. מודלים של סירקולציה באוקיינוסים הם מודלים שמדמים את זרימת המים באוקיינוסים – מהזרמים הגדולים כמו זרם הגולף ועד למערבולות מים קטנות. "הממד החדש שנלקח בחשבון הוא ההשפעות של ההתחממות על המיקרו-אצות״, כלומר, המודלים מתחשבים בשינויים בקצב תהליכי היצרנות של המיקרו-אצות ובקצב הפירוק שלהן. הטמפרטורות הגבוהות מאיצות את פירוק החומר האורגני שמרכיב את המיקרו-אצות, מה שגורם לשחרור מחודש של הפחמן הדו-חמצני חזרה אל המים ולבסוף אל האוויר. ״בסופו של דבר, קצב הפירוק המוגבר גובר על קצב ספיחת הפחמן הדו-חמצני בפוטוסינתזה, כך שהאוקיינוס הארקטי לא הופך למסלק פחמן יעיל יותר, אלא להפך – הוא פולט יותר פחמן לאטמוספרה״, מסביר הלוי. ירידה זו ביעילות המשאבה הביולוגית עלולה להחמיר את מצבו של אוקיינוס שממילא נאבק בהשפעות הגידול המתמיד בגזי החממה. כך מתערער אחד המנגנונים הטבעיים החשובים לוויסות כמות הפחמן הדו-חמצני באטמוספרה, מה שעלול להוביל לעלייה נוספת בריכוז גזי החממה ולהחריף את משבר האקלים.
משוב חיובי
תוצאות המחקר מדגישות עד כמה המערכות האקולוגיות רגישות לשינויים סביבתיים, ולעיתים התגובות שלהן לא צפויות מראש – תזכורת נוספת לכך שהשפעת משבר האקלים מורכבת ומשתנה בדרכים שעדיין מנסים לפענח. ״המחקר הזה, יחד עם מחקרים אחרים, צריך בהחלט להדאיג אותנו״, מציין הלוי. ״ישנו מגוון רחב של מחקרים שמצביעים על תהליכי משוב חיובי שמעצימים את שינוי האקלים. התהליך שהוצג במחקר הנוכחי הוא רק אחד מתוך שלל תהליכים נוספים שפועלים במקביל״, הוא אומר.
משוב חיובי הוא רצף של תהליכים שמגבירים את עצמם. בדוגמה זו, התחממות גורמת לפירוק מהיר יותר של המיקרו-אצות, מה שמשחרר פחמן דו-חמצני נוסף לאטמוספירה ושמוביל להתחממות נוספת – כך נוצר מעגל שמזין את עצמו. דוגמה נוספת היא הפשרת קרקעות קפואות: כאשר הטמפרטורות עולות, הקרקעות הקפואות מפשירות בקצב מהיר יותר, מה שמגביר את הפעילות המיקרוביאלית בהן. "תהליך זה משחרר כמויות נוספות של גזי חממה, שמחמירים עוד יותר את ההתחממות ומאיצים את המשך הפשרת הקרקעות", מסביר הלוי. "לכן, כדי להתמודד עם ההשלכות של הפשרת הקרחונים, יש לנקוט בצעדים מיידיים להפחתת פליטות גזי החממה לאטמוספרה", הוא מסכם.