כדור הארץ מתחמם. הן היבשה והן האוקיאנוסים חמים יותר מכפי שהיו בעת שהחלה שמירת הרשומות, בשנת 1880, והטמפרטורות עדיין מתקתקות כלפי מעלה. עליית החום הזו היא התחממות כדור הארץ, על קצה המזלג.
להלן המספרים החשופים, על פי המינהל הלאומי האוקיאני והאווירה (NOAA): בין 1880 ל- 1980, הטמפרטורה השנתית העולמית עלתה בקצב של 0.13 מעלות פרנהייט (0.07 מעלות צלזיוס) לעשור, בממוצע. מאז 1981 קצב הגידול עלה ל 0.32 מעלות צלזיוס לעשור. זה הוביל לעלייה כוללת של 3 מעלות צלזיוס בטמפרטורה הממוצעת העולמית כיום בהשוואה לעידן הקדמי של התעשייה. בשנת 2019, הטמפרטורה הגלובלית הממוצעת על פני הים והאוקיאנוס הייתה 1.75 מעלות (0.95 מעלות צלזיוס) מעל הממוצע של המאה העשרים. זה הפך את שנת 2019 לשנה החמה ביותר ברקורד, אחרי 2016 בלבד.
עליית חום זו נגרמת על ידי בני אדם. שריפת דלקים מאובנים שיחררה גזי חממה לאטמוספירה, המלכודת חמימות מהשמש ומעלה את טמפרטורות השטח והאוויר.
איך אפקט החממה משחק תפקיד
המניע העיקרי להתחממות היום הוא בעירה של דלקים מאובנים. פחמימנים אלה מחממים את כדור הארץ באמצעות אפקט החממה, אשר נגרם כתוצאה מהאינטראקציה בין האטמוספרה של כדור הארץ לבין קרינה נכנסת מהשמש.
ג'וזף ורנה, פרופסור לגיאולוגיה ומדעי הסביבה באוניברסיטת פיטסבורג, אמר לליבי סיינס: "הפיזיקה הבסיסית של אפקט החממה הוצגה לפני יותר ממאה שנה על ידי בחור חכם המשתמש רק בעיפרון ונייר.
"הבחור החכם" הזה היה סוונטה ארהניוס, מדען שוודי וזוכה פרס נובל בסופו של דבר. במילים פשוטות, קרינת השמש פוגעת לפני השטח של כדור הארץ ואז חוזרת לעבר האטמוספירה כחום. גזים באטמוספירה לוכדים את החום הזה, ומונעים ממנו לברוח לחלל החלל (חדשות טובות לחיים בכוכב הלכת). בעיתון שהוצג בשנת 1895, ארניוס הבין כי גזי חממה כמו פחמן דו חמצני עלולים ללכוד חום קרוב לפני השטח של כדור הארץ, וששינויים קטנים בכמות הגזים האלה עשויים לעשות הבדל גדול בכמה החום שנלכד.
מאיפה גזי החממה מגיעים
מאז תחילת המהפכה התעשייתית, בני האדם שינו במהירות את מאזן הגזים באטמוספרה. שריפת דלקים מאובנים כמו פחם ונפט משחררת אדי מים, פחמן דו חמצני (CO2), מתאן (CH4), אוזון ותחמוצת החנקן (N2O), גזי החממה העיקריים. פחמן דו חמצני הוא גז החממה הנפוץ ביותר. לפני כ- 800,000 שנה ותחילת המהפכה התעשייתית, הנוכחות של CO2 באטמוספרה הסתכמה בכ- 280 חלקים למיליון (ppm, כלומר היו כ- 208 מולקולות של CO2 באוויר לכל מיליון מולקולות אוויר). נכון לשנת 2018 (השנה האחרונה שבה יש נתונים מלאים), הממוצע CO2 באווירה היה 407.4 עמודים לדקה, על פי המרכז הלאומי למידע סביבתי.
זה אולי לא נשמע כמו הרבה, אבל לפי מכון סקריפס לאוקיאנוגרפיה, רמות ה- CO2 לא היו כה גבוהות מאז תקופת הפליוקן, שהתרחשה לפני 3 מיליון וחמישה מיליון שנה. באותה תקופה הארקטי היה ללא קרח לפחות חלק מהשנה וחם משמעותית מכפי שהוא כיום, על פי מחקרי 2013 שפורסמו בכתב העת Science.
בשנת 2016 היווה CO2 81.6% מכלל פליטות גזי החממה האמריקניים, על פי ניתוח של הסוכנות להגנת הסביבה (EPA).
קית פטרמן, פרופסור לכימיה במכללת יורק בפנסילבניה, "אנו יודעים באמצעות מדידות אינסטרומנטליות ברמת דיוק גבוהה שיש עלייה חסרת תקדים של CO2 באטמוספירה. אנו יודעים כי CO2 סופג קרינה אינפרא אדום והטמפרטורה הממוצעת העולמית עולה. ושותפו למחקר, גרגורי פוי, פרופסור חבר לכימיה במכללת יורק בפנסילבניה, אמר ל- Live Science בהודעת דוא"ל משותפת.
CO2 עושה את דרכו אל האטמוספרה באמצעות מגוון מסלולים. שריפת דלקים מאובנים משחררת CO2 והיא, ללא ספק, התרומה הגדולה ביותר בארה"ב לפליטות המחממות את העולם. על פי דוח ה- EPA לשנת 2018, בעירה של דלקים מאובנים בארה"ב, כולל ייצור חשמל, שיחררו מעט מעל 5.8 מיליארד טון (5.3 מיליארד טון מטרי) CO2 לאטמוספרה בשנת 2016. תהליכים אחרים - כמו שימוש לא אנרגיה בדלקים, ייצור ברזל ופלדה. ייצור ייצור מלט ושרפת פסולת - הגדל את שחרור ה- CO2 השנתי הכולל בארה"ב ל -7 מיליארד טון (6.5 מיליארד טון מטרי).
כריתת יערות היא גם תורמת גדולה לעודף CO2 באווירה. למעשה, כריתת יערות היא המקור השני בגודלו האנתרופוגניים (מעשה ידי אדם) לפחמן דו חמצני, על פי מחקר שפרסם אוניברסיטת דיוק. לאחר שמתים עצים הם משחררים את הפחמן שאגרו במהלך הפוטוסינתזה. על פי הערכת משאבי היער העולמית משנת 2010, יערות יערות משחררים כמעט מיליארד טון פחמן לאטמוספרה בשנה.
באופן כללי, מתאן הוא גז החממה השני הנפוץ ביותר, אך הוא היעיל ביותר בלכידה של חום. ה- EPA מדווח כי מתאן יעיל פי 25 בלכידת חום מאשר פחמן דו חמצני. בשנת 2016 היווה הגז כ -10% מכל פליטות גזי החממה האמריקניים, על פי ה- EPA.
מתאן יכול להגיע ממקורות טבעיים רבים, אך בני אדם גורמים לחלק גדול מפליטת מתאן באמצעות כרייה, שימוש בגז טבעי, גידול המוני של בעלי חיים ושימוש במזבלות. הבקר מהווה את המקור היחיד הגדול ביותר של מתאן בארצות הברית, על פי ה- EPA, כאשר בעלי החיים מייצרים כמעט 26% מכלל פליטות המתאן.
ישנם מספר מגמות מלאות תקווה לגבי פליטות גזי חממה בארה"ב. על פי דוח ה- EPA לשנת 2018, פליטות אלה עלו ב -2.4% בין 1990 ל -2016 אך ירדו ב -1.9% בין 2015 ל -2016.
חלק מאותה ירידה הונע על ידי חורף חם בשנת 2016, שדרש פחות דלק חימום מהרגיל. אולם סיבה משמעותית נוספת לירידה האחרונה היא החלפת פחם בגז טבעי, כך לפי המרכז לפתרונות אקלים ואנרגיה. ארה"ב עוברת גם מכלכלה מבוססת ייצור למשק שירותים פחות אינטנסיבי פחמן. על פי ה- EPA, שיפרו גם פליטות רכב חסכוני בדלק ותקני יעילות אנרגיה עבור מבנים.
השפעות ההתחממות הגלובלית
התחממות כדור הארץ לא אומרת סתם התחממות, וזו הסיבה ש"שינויי אקלים "הפכו למונח החביב בקרב חוקרים וקובעי מדיניות. בעוד שהעולם מתחמם בממוצע, לעלייה בטמפרטורה זו יכולות להיות השפעות פרדוקסליות, כמו סופות שלג תכופות וחמורות יותר. שינויי אקלים יכולים וישפיעו על כדור הארץ בכמה דרכים גדולות: על ידי התכה של קרח, על ידי ייבוש אזורים צחיחים כבר, על ידי גרימת קיצוני מזג אוויר ועל ידי שיבוש האיזון העדין של האוקיינוסים.
קרח נמס
אולי ההשפעה הגלויה ביותר של שינויי אקלים עד כה היא התכה של קרחונים וקרח ים. יריעות הקרח נסוגות מאז סוף עידן הקרח האחרון, לפני כ -11,700 שנה, אך ההתחממות של המאה שעברה הזריזה את מותם. מחקר משנת 2016 מצא כי יש סיכוי של 99% שההתחממות הגלובלית גרמה לנסיגת הקרחונים לאחרונה; למעשה, כך הראה המחקר, נהרות הקרח הללו נסוגים פי 15 עד 15 מהמרחק שהיה להם אם האקלים היה נשאר יציב. בפארק הלאומי הקרחון במונטנה היו 150 קרחונים בשלהי 1800. כיום יש לה 26. אובדן הקרחונים יכול לגרום לאובדן חיי אדם, כאשר סכרים קפואים המאגרים אגמי קרחונים מערערים ומתפרצים או כאשר מפולות שלגים שנגרמות על ידי כפרים קברים קרח לא יציבים.
בקוטב הצפוני ההתחממות נמשכת כפליים מהרמה בקווי הרוחב האמצעיים, וקרח הים מראה את המתח. קרח סתיו וחורף באזור הארקטי הגיע לשיא שיא בשנת 2015 וגם 2016, כלומר מרחבי הקרח לא כיסו את חלקו הגדול של הים הפתוח כפי שנצפה בעבר. על פי נתוני NASA, 13 הערכים הקטנים ביותר עבור היקף החורף המרבי של קרח הים באזור הארקטי נמדדו כולם ב -13 השנים האחרונות. הקרח נוצר גם בהמשך העונה ונמס יותר בקלות באביב. על פי נתוני מרכז נתוני השלג והקרח, היקף הקרח בים בינואר צנח ב- 3.15% בעשור במהלך 40 השנים האחרונות. יש מדענים שחושבים כי האוקיאנוס הארקטי יראה קיץ נטול קרח בתוך 20 או 30 שנה.
באנטארקטיקה התמונה מעט פחות ברורה. חצי האי המערבי של אנטארקטיקה מתחמם מהר יותר מכל מקום אחר מלבד חלקים מסוימים של הארקטי, על פי הקואליציה האנטארקטית והדרומית לאוקיאנוס. חצי האי הוא המקום בו מדף הקרח של לרסן C בדיוק נשבר ביולי 2017, כשהוא מריץ קרחון בגודל של דלאוור. כעת, מדענים אומרים כי רבע מהקרח של מערב אנטארקטיקה נמצא בסכנת קריסה והקרחונים התוואיים והאי אורן עצומים זורמים פי חמש מהר יותר ממה שהם עשו בשנת 1992.
עם זאת, קרח הים מול אנטארקטיקה משתנה מאוד, ואזורים מסוימים הגיעו לשיא שיא בשנים האחרונות. עם זאת, רשומות אלה עלולות לשאת את טביעות האצבע של שינויי אקלים, מכיוון שהן עשויות לנבוע מקרח על קרקע יבשתית היוצאת לים עם התכה של הקרחונים או משינויים הקשורים להתחממות ברוח. אולם בשנת 2017 התהפך בפתאומיות דפוס זה של קרח-שיא, עם התרחשות שיא נמוך. ב- 3 במרץ 2017 נמדד קרח הים האנטארקטי ב 71,000 מ"ר (184,000 קמ"ר) פחות מהשפל הקודם, משנת 1997.
מתחמם
ההתחממות הגלובלית תשנה גם את הדברים בין הקטבים. אזורים רבים יבשים כבר צפויים להתייבש עוד יותר ככל שהעולם מתחמם. המישור הדרומי-מערבי והמרכזי של ארצות הברית, למשל, צפוי לחוות "מגה-דרצולים" באורך עשרות שנים קשים מכל דבר אחר בזיכרון האנושי.
בנימין קוק, מדען אקלים במכון גודארד לחקר החלל של נאס"א בניו יורק, שפרסם מחקר בשנת 2015 בהקרנתו, "עתיד הבצורת במערב צפון אמריקה יהיה גרוע ממה שחווה מישהו בהיסטוריה של ארצות הברית. בצורות אלה, אמר לייב מדע. "אלה בצורות שהן כל כך הרבה מעבר לחוויה העכשווית שלנו, עד שכמעט בלתי אפשרי אפילו לחשוב עליהן."
המחקר ניבא סיכוי של 85% לבצורת שנמשכה לפחות 35 שנה באזור עד שנת 2100. הנהג העיקרי, כך מצאו החוקרים, הוא ההתאדות הגוברת של מים מהאדמה החמה והחמה יותר. חלק גדול מהמשקעים שאכן נופלים באזורים צחיחים אלה יאבדו.
בתוך כך, מחקרי 2014 מצאו כי אזורים רבים ככל הנראה יראו פחות גשמים ככל שהאקלים מתחמם. המחקר מצא כי אזורים סובטרופיים, כולל הים התיכון, האמזונס, מרכז אמריקה ואינדונזיה, ייפגעו קשה ביותר, בעוד דרום אפריקה, מקסיקו, מערב אוסטרליה וקליפורניה יתייבשו.
מזג אוויר קיצוני
השפעה נוספת של התחממות כדור הארץ: מזג אוויר קיצוני. הוריקנים וטייפונים צפויים להיות עזים יותר ככל שהכוכב מתחמם. אוקיינוסים חמים יותר מאדים יותר לחות, שהיא המנוע שמניע את הסערות הללו. הפאנל הבין ממשלתי של האו"ם לשינויי אקלים (IPCC) צופה כי גם אם העולם יגוון את מקורות האנרגיה שלו ומעברים לכלכלה פחות עתירת דלק מאובנים (המכונה תסריט A1B), סביר להניח כי המחזוריות הטרופיות יהיו עד 11% יותר אינטנסיבי בממוצע. המשמעות היא יותר נזקי רוח ומים ברצועות החוף הפגיעות.
באופן פרדוקסאלי, שינויים באקלים עשויים לגרום גם לסופות שלג קיצוניות תכופות יותר. על פי המרכז הלאומי למידע סביבתי, סופות שלג קיצוניות במזרח ארצות הברית הפכו נפוצות פי שניים מאשר היו בתחילת המאה העשרים. גם כאן שינוי זה בא מכיוון שהתחממות הטמפרטורות בים גורמת להתאדות מוגברת של הלחות באטמוספרה. רטיבות זו מעצמת סערות שפקדו את ארצות הברית היבשתית.
שיבוש באוקיאנוס
כמה מההשפעות המיידיות ביותר של ההתחממות הגלובלית נמצאות מתחת לגלים. אוקיינוסים פועלים כמו כיורי פחמן, כלומר הם סופגים פחמן דו חמצני מומס. זה לא דבר רע לאווירה, אבל זה לא נהדר עבור המערכת האקולוגית הימית. כאשר הפחמן הדו-חמצני מגיב עם מי ים, רמת החומציות של המים יורדת (כלומר הם הופכים להיות חומציים יותר), תהליך המכונה החמצת האוקיאנוס. חומציות מוגברת זו אוכלת את קליפות הסידן הפחמתי והשלדים עליהם תלויים אורגניזמים אוקיינוסים לצורך ההישרדות. היצורים הללו כוללים רכיכה, פרוסות ואלמוגים, על פי NOAA.
אלמוגים, במיוחד, הם הקנרית במכרה פחם לשינויי אקלים באוקיינוסים. מדענים ימיים צפו ברמות מדאיגות של הלבנת אלמוגים, אירועים בהם האלמוגים גורשים את האצות הסימביוטיות המספקות לאלמוגים חומרים מזינים ומעניקים להם את צבעיהם העזים. הלבנה מתרחשת כאשר אלמוגים לחוצים, וגורמי לחץ יכולים לכלול טמפרטורות גבוהות. בשנים 2016 ו -2017 חווה שונית המחסום הגדולה באוסטרליה אירועי הלבנת גב אל גב. אלמוגים יכולים לשרוד הלבנה, אך אירועי הלבנה חוזרים הופכים את ההישרדות פחות ופחות סבירה.
לא היה מפגע אקלימי
למרות הקונצנזוס המדעי המוחץ לגבי הגורמים והמציאות של ההתחממות הגלובלית, הנושא מעורער במחשבה פוליטית. לדוגמה, מכחישי השינויים באקלים טענו שההתחממות האטה בין 1998 ל -2012, תופעה המכונה "היפום שינויי האקלים".
לרוע המזל עבור הכוכב, ההפוגה מעולם לא קרתה. שני מחקרים, אחד שפורסם בכתב העת Science בשנת 2015 ואחד שפורסם בשנת 2017 בכתב העת Science Advances, שיחקו מחדש את נתוני טמפרטורת האוקיאנוס שהראו את האטת ההתחממות וגילו כי מדובר בשגיאת מדידה גרידא. בין שנות ה -50 וה -90 נערכו מרבית המדידות של טמפרטורת האוקיאנוס בסירות מחקר. מים היו מוזרמים לצינורות דרך חדר המכונות, שבסופו של דבר חיממו מעט את המים. לאחר שנות התשעים המדענים החלו להשתמש במערכות מבוססות מצוף אוקיינוס, שהיו מדויקות יותר, למדידת טמפרטורות האוקיאנוס. הבעיה הגיעה מכיוון שאיש לא תיקן את שינוי המדידות בין סירות ומצופים. ביצוע התיקונים הראו שהאוקיינוסים התחממו 0.22 מעלות צלזיוס בממוצע לעשור מאז 2000, כמעט פי שניים מהערכות קודמות של 0.12 מעלות צלזיוס לעשור.
התחממות כדור הארץ עובדות מהירות
על פי נתוני נאס"א:
