שינוי אקלים ואפקט החממה
האתגר הסביבתי הגדול של דורנו - מדוע כדור הארץ מתחמם?
כדור הארץ מתחמם
אפקט החממה - מה זה ואיך זה עובד?
אפקט החממה הטבעי
אפקט החממה הוא תהליך טבעי וחיוני - בלעדיו הטמפרטורה על כדור הארץ הייתה כ-33 מעלות נמוכה יותר (מינוס 18 במקום 15)!
כך זה עובד:
1. קרינת שמש (אור נראה) חודרת דרך האטמוספירה ומחממת את פני השטח.
2. פני השטח המחוממים פולטים קרינת חום (אינפרא-אדום) בחזרה לחלל.
3. גזי חממה באטמוספירה (CO2, מתאן, אדי מים) בולעים חלק מקרינת החום.
4. הגזים פולטים חלק מהקרינה חזרה לפני השטח.
5. כדור הארץ מתחמם לטמפרטורה נוחה לחיים.
הבעיה: שריפת דלקים מאובנים מגדילה את ריכוז גזי החממה ← יותר חום נלכד ← התחממות יתר.
אפקט החממה עצמו הוא תהליך טבעי וחיוני. הבעיה היא החיזוק שלו על ידי פעילות האדם.
גזי החממה העיקריים
גזי חממה עיקריים
| גז | נוסחה | מקור עיקרי | עוצמה יחסית |
|---|---|---|---|
| פחמן דו-חמצני | CO2 | שריפת דלקים, כריתת יערות, תעשייה | 1 (בסיס) |
| מתאן | CH4 | חקלאות (בקר, אורז), ביצות, דלקים | פי 25 מ-CO2 |
| תחמוצות חנקן | N2O | חקלאות (דשנים), תעשייה | פי 300 מ-CO2 |
| אדי מים | H2O | אידוי טבעי | גז חממה טבעי חשוב |
* CO2 תורם הכי הרבה לאפקט החממה המוגבר בגלל הכמות העצומה שנפלטת, למרות שמתאן ותחמוצות חנקן חזקות יותר למולקולה.
ריכוז CO2 באטמוספירה
לפני המהפכה התעשייתית, ריכוז CO2 באטמוספירה היה כ-280 ppm (חלקיקים למיליון). היום הוא עולה על 420 ppm - עלייה של כ-50%! זהו הריכוז הגבוה ביותר בכ-800,000 שנה, כפי שנמדד מתוך בועות אוויר הכלואות בקרחונים.
השלכות שינוי האקלים
מה קורה כשכדור הארץ מתחמם?
עליית מפלס הים
המסת קרחונים + התפשטות מים חמים (מים חמים תופסים יותר נפח). איום על ערים חוף ואיים.
אירועי מזג אוויר קיצוניים
סופות חזקות יותר, גלי חום ממושכים, בצורות קשות, שיטפונות עזים. התדירות והעוצמה עולות.
פגיעה במגוון ביולוגי
מינים לא מספיקים להסתגל. שוניות אלמוגים מתות (הלבנה). מינים נאלצים לנדוד צפונה/להרים.
פגיעה בחקלאות
שינוי דפוסי גשם, בצורות ממושכות, עליית טמפרטורה. פגיעה ביבולים ובביטחון המזון.
בריאות
גלי חום קטלניים, הפצת מחלות טרופיות לאזורים חדשים, זיהום אוויר מוגבר.
משברי מים
יובש באזורים שכבר סובלים ממחסור. המסת קרחונים פוגעת במקורות מים עתידיים.
הלבנת אלמוגים
שוניות אלמוגים בסכנה
אלמוגים חיים בשיתוף פעולה עם אצות זעירות (זואוקסנטלות) שחיות בתוכם ונותנות להם צבע ואנרגיה. כשהמים מתחממים מעל הנורמה, האלמוגים מגרשים את האצות - ומלבינים (מאבדים צבע). אם החום נמשך, האלמוג מת.
שוניות אלמוגים מהוות בית גידול ל-25% ממיני הדגים באוקיינוס, למרות שהן מכסות פחות מ-1% מקרקעית הים. אובדן שוניות = אובדן מגוון ביולוגי עצום.
שאלה לחשיבה
מדוע שריפת דלקים מאובנים (נפט, פחם, גז) מגבירה את אפקט החממה, בעוד נשימה תאית של בעלי חיים לא?
שני התהליכים משחררים CO2, אבל יש הבדל מהותי. נשימה תאית משחררת CO2 שהיה חלק מהמחזור הפעיל - הצמחים קלטו אותו לא מזמן מהאטמוספירה. זהו מעגל סגור. דלקים מאובנים מכילים פחמן שנאגר מחוץ למחזור מיליוני שנים. שריפתם מוסיפה CO2 'חדש' לאטמוספירה - ומשבשת את האיזון.
מה עושים?
הקהילה הבינלאומית מנסה להתמודד עם שינוי האקלים בשני מישורים:
צמצום מול הסתגלות
צמצום (Mitigation)
הפחתת פליטות גזי חממה.
מעבר לאנרגיה מתחדשת.
יעילות אנרגטית.
תחבורה חשמלית.
הפסקת כריתת יערות.
נטיעת יערות (קולטים CO2).
דוגמה: הסכם פריז (2015): מדינות התחייבו להגביל את ההתחממות ל-1.5 מעלות
הסתגלות (Adaptation)
התאמה לשינויים שכבר קורים.
סוללות ים נגד עליית מפלס.
זנים חקלאיים עמידים בחום.
מערכות התרעה לאסונות.
ניהול מים חכם.
תכנון ערים מותאם.
דוגמה: הולנד בונה סוללות ים חכמות, ישראל מפתחת התפלת מים
שני המישורים נחוצים: צמצום כדי לעצור את ההתחממות, והסתגלות כדי להתמודד עם מה שכבר קורה.
שאלה לחשיבה
בכמה עלתה הטמפרטורה הממוצעת מאז המהפכה התעשייתית, ומדוע זה משמעותי?
הטמפרטורה עלתה בכ-1.1 מעלות. זה נשמע מעט אבל מדובר בממוצע גלובלי - באזורים מסוימים העלייה גדולה הרבה יותר. בעידני הקרח, הבדל של כ-5 מעלות שינה את כל פני כדור הארץ (קרחונים כיסו חצי מאירופה). כל 0.5 מעלות נוספות מגבירים משמעותית את תדירות אירועי קיצון. המטרה הבינלאומית היא להגביל את העלייה ל-1.5 מעלות.
שינוי אקלים בישראל
ישראל נמצאת באזור רגיש במיוחד לשינוי אקלים. ההשפעות כבר מורגשות:
השפעות בישראל
עלייה בטמפרטורה
הטמפרטורה הממוצעת בישראל עלתה בכ-1.5 מעלות - יותר מהממוצע העולמי. גלי חום קיצוניים הופכים תכופים יותר.
ירידה במשקעים
ירידה של כ-10% בכמות הגשם בעשורים האחרונים. בצורות ממושכות פוגעות בחקלאות ובמקורות מים.
עליית מפלס הים
איום על ערי חוף כמו תל אביב, חיפה ונתניה. שחיקת חופים ופגיעה בתשתיות.
פגיעה באלמוגים
שונית האלמוגים באילת חווה אירועי הלבנה בשנים חמות. אחת השוניות הצפוניות ביותר בעולם - רגישה במיוחד.
הסכם פריז והמאמץ הבינלאומי
הסכם פריז (2015)
ב-2015 חתמו כמעט כל מדינות העולם על הסכם פריז - ההסכם הבינלאומי המשמעותי ביותר להתמודדות עם שינוי אקלים.
המטרה: להגביל את ההתחממות הגלובלית ל2 מעלות מעל הרמה הטרום-תעשייתית, עם שאיפה ל-1.5 מעלות. כל מדינה מגישה תכנית להפחתת פליטות ומדווחת על ההתקדמות. ההסכם אינו מחייב משפטית בכל חלקיו, אבל יוצר לחץ בינלאומי לפעולה.
שאלה לחשיבה
מדוע ההבדל בין 1.5 ל-2 מעלות התחממות כל כך משמעותי?
למרות שההבדל נראה קטן (חצי מעלה), ההשלכות שונות מאוד. ב-2 מעלות: שוניות אלמוגים ייעלמו כמעט לחלוטין (99%), ב-1.5: חלקן (70-90%) ישרדו. ב-2 מעלות: 400 מיליון אנשים נוספים יסבלו ממחסור מים חמור. גלי חום קיצוניים יהיו תכופים בהרבה. כל חצי מעלה מגדילה משמעותית את הסיכון לנקודות מפנה בלתי הפיכות.
אחד ההיבטים המדאיגים ביותר של שינוי אקלים הוא לולאות משוב חיוביות - תהליכים שמגבירים את עצמם:
לולאת הקרח: התחממות ← קרח נמס ← פחות קרח לבן שמחזיר קרינת שמש ← פני השטח הכהים (מים) סופגים יותר חום ← עוד התחממות ← עוד קרח נמס... וחוזר חלילה.
לולאת הפרמפרוסט: קרקע קפואה (פרמפרוסט) בסיביר ובאלסקה מכילה כמויות עצומות של פחמן. התחממות ← הפרמפרוסט נמס ← חיידקים מפרקים חומר אורגני ← משחררים CO2 ומתאן ← עוד התחממות ← עוד המסה...
לולאות אלו יכולות להאיץ את ההתחממות מעבר למה שמודלים פשוטים חוזים. לכן מדענים מדגישים שחשוב לפעול מהר - לפני ש'נקודות מפנה' (Tipping Points) יגרמו להתחממות בלתי הפיכה.