בימים אלו ארצות הברית סובלת מגל קור קיצוני, רחב וממושך במיוחד. כבר שבוע שמאות מיליוני אמריקנים ברחבי המדינה סובלים מטמפרטורות המגיעות למינוס 30 מעלות צלזיוס, שלג כבד, ברד וקרח. עשרות אמריקנים מצאו את מותם כתוצאה מסופת החורף הממושכת, מאות אלפים נותקו מחשמל, ואלפי טיסות בוטלו. נזקי הסופה מוערכים בלמעלה מ-100 מיליארד דולרים וסופה נוספת הגיעה לארצות הברית בסוף השבוע.
גל קור ממושך שכזה לא נראה במדינה כבר עשרות שנים. נשיא ארצות הברית, דונלד טראמפ, תהה ברשת החברתית שלו איך קור קיצוני שכזה מסתדר עם הטענה כי אקלים העולם מתחמם. זו אינה הפעם הראשונה שהוא מביע ספקנות לגבי משבר האקלים, ולאחרונה אף פרשה מדינתו מהארגונים הבינלאומיים החשובים ביותר בנושאי שינויי האקלים והגנת הסביבה. האם גל הקור באמת מעיד על כך שהעולם לא מתחמם?
שלג כבד בניו יורק סופה ארה"ב
(צילום: רויטרס)
אקלים עולמי לעומת מזג אוויר מקומי
ראשית כל, ההתחממות העולמית מתייחסת לאקלים של העולם כולו, ולא למזג האוויר בזמן מסוים ובמקום מסוים בעולם. בעוד מזג האוויר משתנה בין אזורים שונים בעולם, בין ימים שונים, בין לילה ויום ובין עונות השנה, שינויי האקלים נבחנים כממוצע על פני העולם כולו ובמשך שנים רבות.
עוד כתבות באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי:
הראייה החדה של כריש המעמקים הזקן
מחלות ללא גבולות: המרבורג באתיופיה נעצרת
כוכבי הים הנמסים של האוקיינוס השקט
קור במקום אחד לא בהכרח מעיד על הטמפרטורה בעולם כולו. כך למשל, בזמן שארצות הברית סובלת מקור עז, שכנתה גרינלנד רשמה לאורך השבוע טמפרטורות חמות במיוחד - הטמפרטורות היו מעל לאפס מרבית הזמן, כעשרים מעלות מעל לממוצע הרב שנתי לתקופה זו. כאשר סוכמים את הטמפרטורה ברחבי העולם, הטמפרטורה העולמית הממוצעת לפני שבוע הייתה גבוהה מממוצע שלושים השנים של 2020-1991, ולא נמוכה ממנה. תקופה ארוכה כזו היא משך זמן מקובל לחישוב ערכים אקלימיים, ובעשרות השנים האחרונות כל שנה הייתה חמה ביחס לשנים לפני המהפכה התעשייתית, במאה ה-19.
8 צפייה בגלריה
בזמן שארצות הברית סובלת מקור עז, שכנתה גרינלנד רשמה לאורך השבוע טמפרטורות חמות במיוחד. הטמפרטורה היומית ברחבי העולם ביחס לממוצע הרב שנתי של הטמפרטורה באותו היום, עם כניסת גל הקור לארצות הברית
(איור: Climate Change Institute, University of Maine)
כשקור הקוטב יורד דרומה
ההתחממות העולמית, או שינויי האקלים, לא משפיעה רק על הטמפרטורה הממוצעת, אלא גם על אירועי הקיצון. הפאנל הבין-ממשלתי לשינוי האקלים, IPCC, מסכם את הידע המדעי על שינויי האקלים בעולם. לפיו, התחממות העולם מובילה לעלייה משמעותית בתדירות ובעצמת גלי החום, ההצפות, והבצורות. לעומתם, גלי קור נעשים פחות תדירים ברחבי העולם. יחד עם זאת, אזורים כמו ארצות הברית עשויים לראות התגברות של גלי קור, ולא התמעטות שלהם.
בשל צורתו העגולה של כדור הארץ, הקטבים חשופים לקרינת שמש בזווית פחות ישירה, ולכן צפיפות הקרינה שם קטנה יותר מאשר יתר העולם – אותה כמות של קרינה מכסה שטח גדול יותר, וכך כל תא שטח מקבל פחות קרינה. זו הסיבה שהקטבים קרים יותר. הפרש הטמפרטורות בין הקטבים לבין אזורים דרומיים וממוזגים יותר מוביל להפרש לחצים אשר מניע את האוויר באטמוספרה.
העובדה שכדור הארץ מסתובב מסבכת את תנועת האוויר, וגורמת לזרמי אוויר מהירים לנוע מזרחה ולהקיף את הקטבים, במקום לנוע צפונה או דרומה. זרמי האוויר המהירים הללו מתקיימים בגובה רב של כמה קילומטרים ומכונים זרמי סילון פולארים. הם מפרידים את האוויר הקר של הקטבים מהאוויר החם של אזורים ממוזגים יותר ובכך מונעים מאזורים אלו להתקרר. עם זאת, זרמי הסילון עשויים להתעקל צפונה ודרומה בתנועה גלית, וכך לאפשר לקור מן הקוטב הצפוני להגיע לחלקים דרומיים יותר, כמו ארצות הברית.
ככל שהפרש הטמפרטורות בין הקוטב לבין האיזור הממוזג רב יותר, כך תנועת האוויר מהירה יותר. לכן, החורף מאופיין בדרך כלל בזרמים מהירים ויציבים יותר סביב הקוטב הצפוני, אשר מונעים מתושבי צפון אמריקה ואירופה לקפוא. התחממות העולם משנה זאת. העולם אינו מתחמם באופן שווה, והקטבים התחממו הרבה יותר מן האיזורים הממוזגים. הדבר מאט את מהירות זרמי הסילון, וכשהם איטיים יותר, קל יותר לאירועי מזג אוויר שונים לגרום להם להתעקל.
עיקולים אלו עשויים להגיע כל הדרך עד למקסיקו, וכך להקפיא גם את המדינות הדרומיות בארצות הברית. בגלל צורתם הגלית, בזמן שאוויר קר חודר דרומה ומקרר את אמריקה, אוויר חם עשוי לחדור צפונה ולחמם למשל את גרינלנד. בנוסף, בגלל שתנועת האוויר איטית יחסית, מזג האוויר הקיצוני שהם גורמים לו עשוי להימשך זמן רב.
המערבולת הגדולה
תנועת האוויר מהקוטב לא מסתכמת בזרם הסילון: זוהי תנועה מסובכת שמושפעת מגורמים רבים, ולעיתים מובילה לאירועים קיצוניים במיוחד. ישנה מערבולת אדירה של אוויר המסתובבת כל העת מעל הקטבים בגובה רב של עשרות קילמטרים, מעל לזרם הסילון. תנועת המערבולת הזו, המכונה מערבולת קוטב (מערבולת פולארית) לא מובנת לחלוטין, אך ברור כי גם היא קובעת האם הקור של הקוטב יזלוג דרומה או לא. כאשר המערבולת חזקה במיוחד, היא נוטה להישאר קרוב לקוטב ולהקטין את הגלים של זרם הסילון. בכך, היא מגדילה את ההפרדה בין קור הקוטב לחמימות האיזורים הממוזגים.
כאשר המערבולת נחלשת, זזה, מתארכת או אפילו משנה כיוון, היא עשויה להוביל להתחממות מהירה של שכבת האוויר המכונה סטרטוספרה - השכבה שנמצאת מעל השכבה הנמוכה ביותר. בשבועות שלאחר החימום זרם הסילון נוטה להגדיל את הפיתולים שלו ולגרום למזג אוויר קיצוני. עם זאת, הקשר בין מערבולת הקוטב לזרם הסילון אינו מובן לחלוטין.
אמי באטלר (Butler) ממנהל האוקיינוסים והאטמוספרה הלאומי של ארצות הברית (NOAA) מתמחה בזרמי אוויר אלו. לדבריה, ״מערבולת קוטב לא תמיד משפיעה על מזג האוויר החורפי באיזורים הממוזגים. אבל כשהיא כן משפיעה, האפקט יכול להיות קיצוני״. תחזיות שונות מציינות הפרעה משמעותית למערבולת הקוטב השנה. הדבר עשוי לגרום לטמפרטורות קרות במיוחד בחודש פברואר ברחבי חצי הכדור הצפוני.
8 צפייה בגלריה
כאשר המערבולת חזקה במיוחד, היא נוטה להישאר קרוב לקוטב ולהקטין את הגלים של זרם הסילון (באיור משמאל). כאשר המערבולת נחלשת או משנה צורה, היא עשויה להגדיל את הפיתולים של זרם הסילון, ולגרום למזג אוויר קיצוני (מימין)
(איור: NOAA)
בדומה לתנועת זרם הסילון, ייתכן שגם מערבולת הקוטב מושפעת משינוי האקלים, אך לא ברור עד כמה. באטלר מציינת כי ״למרות שהמגמה הכללית היא של חימום, אנו עשויים לראות עלייה בחומרת סערות חורפיות באזורים מסוימים״. עם זאת, היא מדגישה שנדרש מחקר נוסף כדי להבין מה קובע את התנהגות מערבולת הקוטב, וכי ישנן מגמות ארוכות טווח שאנחנו טרם מבינים כראוי. ״בשנות ה-90 לא היו אירועים של החלשות המערבולת והתחממות מהירה בשכבת הסטרטוספירה מעל הקוטב. המערבולת הייתה חזקה ויציבה. בתחילת שנות ה-2000 ראינו התחממות כזו כמעט מדי שנה, והיה נדמה שישנה החלשות כללית במערבולת. אך מאז שנת 2010 ההחלשות לא נמשכה, ומה שהיה נדמה כמו מגמה עשוי היה להיות חלק מהשינויים הטבעיים של המערבולת״.
8 צפייה בגלריה
מגמה של חימום העולם היא חדה וברורה: בעשרות השנים האחרונות כל שנה הייתה חמה ביחס לשנים לפני המהפכה התעשייתית. גרף המראה את הטמפרטורה העולמית הממוצעת, מ-1850 עד 2020
(נתונים: World Meteorological Organization)
משבר האקלים כאן, והעדויות חותכות
בניגוד למגמות המבלבלות של מערבולת הקוטב, המגמה של חימום העולם היא חדה וברורה. גם אם אזורים מסויימים חווים תקופות קרות, האקלים העולמי מתחמם. גופים שונים ברחבי העולם עוקבים אחריו באמצעים שנעשים יותר ויותר מותחכמים, וכולם מסכימים מעבר לכל ספק שההתחממות אמיתית, והשלכותיה כבר נראות בשטח. כיום אנו גם יודעים בביטחון רב מאוד כי הסיבה לחימום העולם היא בעיקר פליטות גזי חממה שמקורן בפעילות האדם - במיוחד שריפת דלקי מחצבים כמו נפט גז ופחם.
כאשר ארצות הברית, הפולטת הגדולה ביותר באותה התקופה, פרשה מאמנת קיוטו בתחילת שנות ה-2000, מדינות אחרות פרשו בעקבותיה. עם זאת, מדינות אירופה ומדינות אחרות דבקו באמנה המחייבת אותן לצמצם פליטות ועמדו בה. התוצאה הייתה רחוקה מאידיאלית, אך תרמה רבות לצמצום הפליטות בעולם ולפיתוח טכנולוגיות דלות פחמן. כיום הסכם פריז, המחליף את אמנת קיוטו, נמצא בסכנה דומה לאחר פרישת ארצות הברית ממנו. נותר לנו לקוות כי מקבלי ההחלטות בארץ ובעולם יפעלו באופן התואם את הקונצנזוס המדעי, יצמצמו במרץ את פליטות גזי החממה, וימנעו את ההשלכות הקשות ביותר של משבר האקלים. גם אנו כציבור יכולים לעזור להם במשימה החשובה.
ד"ר יובל רוזנברג, מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע
