אקלים כדור הארץ חווה תנודות חריפות. בעבר היו תקופות קרח שבהן כיסו שדות קרח נרחבים את כדור הארץ. למשל, לפני 20,000 שנה, היה האזור שבו נמצאת היום ניו יורק קבור תחת שכבה עבה של קרח. עם זאת, היו גם תקופות חמות, כמו בעשרת אלפים השנים האחרונות, שאפשרו פריחה של תרבויות אנושיות. כשבוחנים את התמונה הרחבה רואים שאקלים כדור הארץ נע בין תקופות קרות לתקופות חמות במחזוריות קבועה. מכאן עולה השאלה המתבקשת: האם ההתחממות הנוכחית היא חלק מהמחזוריות הזו, או שמדובר בתוצאה של פעילות האדם?
השמש מניעה אפקט דומינו שגורם למחזורי האקלים הטבעיים בכדור הארץ. במרוצת הזמן, כמות הקרינה שמגיעה מהשמש והפיזור שלה בכדור הארץ משתנות בגלל שלושה מחזורים אסטרונומיים: (1) שינוי צורת מסלול כדור הארץ סביב השמש – בין עגול לאליפטי; (2) שינוי זווית הנטייה של כדור הארץ ביחס לשמש; (3) תנועת "סביבון" של כדור הארץ סביב צירו. מודלים פיסיקליים מראים שהמחזורים האסטרונומיים האלה קורים במחזוריות קבועה של עשרות אלפי שנים.
איך עובד אפקט הדומינו? "קובייה" אחת בדומינו היא משוב הקרח. כשפיזור קרינת השמש משתנה כך שכמות הקרינה עולה, קרח בקוטב הצפוני מפשיר. הקרח הלבן מחזיר את קרינת השמש חזרה לחלל (במקום שהקרינה תחמם את כדור הארץ). לכן כשיש פחות קרח, אז פחות קרינה מוחזרת, ובמקום זה היא נבלעת בכדור הארץ וגורמת להתחממות.
"קובייה" נוספת באפקט הדומינו הוא משוב הפחמן הדו-חמצני. ההפשרה של הקרחונים מחזקת את הזרמים באוקיינוס. הזרמים האלה מעלים פחמן דו-חמצני מעומק הים לאטמוספרה. כך יותר פחמן דו-חמצני נוסף לאטמוספרה, הוא גורם להתחממות ומכניס את כדור הארץ לתקופה חמה.
כשהשינויים בפיזור קרינת השמש ישתנו כך שתהיה ירידה בכמות הקרינה, אז יתחיל אפקט דומינו הפוך (יותר קרח ופחות פחמן דו-חמצני) שיקרר ושיכניס את כדור הארץ לתקופת קרח.
יש הוכחות
איך יודעים את כל זה? כגיאולוג, אני יוצא למסעות מחקר במקומות רחוקים כמו סין, מונגוליה, מרכז אסיה, ואוסף שם "ארכיונים גיאולוגיים": סלעים, משקעי אגמים ודגימות אחרות שאוצרים בתוכם מידע על העבר. את הדגימות אני מביא למעבדה, ובעזרת מדידות כימיות, אני משחזר את האקלים ששרר בעבר הרחוק.
נוסף על כך, בועות אוויר שנלכדו בקרח באנטארקטיקה מאפשרות לשחזר את ריכוזי הפחמן הדו-חמצני באוויר במיליון השנים האחרונות. מתברר שבתקופות חמות רמות הפחמן היו גבוהות, ובתקופות קרות – נמוכות. זה תואם את משוב הפחמן הדו-חמצני.
גובה מפלס הים הוא גם עדות נאמנה. בתקופות קרות התכסו חלקים מצפון אמריקה ואסיה בקרח, ומפלס הים ירד. בתקופות חמות הפשיר הקרח, ומפלס הים עלה. זה תואם את משוב הקרח. מחקרים של 50 השנים האחרונות מראים שמחזורי האקלים הטבעיים קורים במחזוריות צפויה שחוזרת על עצמה, כאשר כל 20,000 שנה יש מחזור חלש של התקררות והתחממות, וכל 100,000 יש מחזור חזק שמייצר תקופת קרח.
התחממות חריגה
ועכשיו לשאלה שמטרידה את כולנו: האם העלייה בטמפרטורה שמתרחשת כיום היא "עוד מחזור טבעי"? התשובה ברורה – לא. איך אנחנו יודעים את זה? נתחיל בכך שמבחינת התזמון שלנו במחזוריות האקלים הטבעית, כדור הארץ היום היה אמור בכלל להתקרר. הוא התחיל להתקרר לפני כ-6,000 שנה, ומבחינה טבעית הוא היה אמור להמשיך להתקרר ב-3,000 השנים הבאות. כלומר, ההתחממות הגלובלית כיום חריגה ולא מתאימה לתזמון של מחזורי האקלים הטבעיים.
נוסף על כך, ההתחממות כיום לא מתאימה לעוצמה של מחזורי האקלים הטבעיים. כלומר, כדור הארץ כיום חם יותר ממה שהוא היה בתקופה החמה האחרונה לפי 10,000 שנה. הפעם האחרונה שכדור הארץ היה חם כמו היום הייתה לפני יותר מ-100,000 שנה, ואז ההתחממות קרתה בתזמון "הנכון" מבחינת מחזורי האקלים הטבעיים.
סיבה נוספת שמאפשרת לשלול את הטענה שההתחממות הגלובלית היום היא חלק ממחזור אקלים טבעי היא שרמות הפחמן הדו-חמצני שאנחנו מודדים היום גבוהות ב-50 אחוז מכל מה שתועד בקרח במיליון השנים האחרונות. העלייה ברמות הפחמן דו-חמצני באוויר נובעת ישירות משריפת דלקים מאובנים כמו פחם, נפט וגז על ידי בני האדם, ולא מתופעה טבעית. כאמור, פחמן דו-חמצני הוא גז חממה, ועלייה בכמות שלו באוויר גורמת להתחממות כדור הארץ.
המשמעות ברורה: ההתחממות הגלובלית שאנו חווים כיום אינה חלק ממחזורי האקלים הטבעיים של כדור הארץ, אלא תוצאה ישירה של פעילות אנושית. זאת מסקנה אופטימית כי אם אנחנו הבעיה, אז אנחנו גם יכולים להיות הפתרון! הגיע הזמן לפעול.
ד"ר יונתן גולדסמית הוא חוקר במכון למדעי כדור הארץ באוניברסיטה העברית וחבר בפורום מדעני ומדעניות האקלים. הפורום הוקם במטרה ליצור חיבור אפקטיבי בין המחקר המדעי העוסק במשבר האקלים למקבלי ההחלטות והתקשורת.
הכתבה הוכנה על ידי פורום מדעני ומדעניות האקלים וסוכנות הידיעות זווית מבית האגודה הישראלית לאקולוגיה ולמדעי הסביבה
