צילום: האוניברסיטה העברית מידת ההשפעה של האדם על אפקט החממה היא אחת הסוגיות המרכזיות בעולם המדע בעשורים האחרונים ומוקד למדידות ומחקרים רבים ולוויכוחים סוערים ברחבי הגלובוס. אולם למרות הניסיונות לגלות במדויק עד כמה משפיעה האנושות על האקלים, העמקת הידע המחקרי בתחום לא מביאה לתשובה אלא דווקא מעלה ספקות באשר למדידות שנעשו עד היום. כך קובע מאמר חדש שפורסם השבוע בכתב העת היוקרתי Science אשר סוקר מגוון מחקרים שנעשו בשנים האחרונות בנושא אפקט החממה.
על פי המחקר שנכתב ע"י פרופ' דניאל רוזנפלד מהמכון למדעי כדור הארץ באוניברסיטה העברית, בשיתוף חוקרים מארצות הברית ואוסטרליה, התגליות האחרונות בנושא אפקט החממה חושפות עד כמה מעט אנו באמת יודעים על הנושא וכי התחזיות השונות באשר להתחממות הגלובלית לוקות בחסר.
» רוצים לקבל עדכונים נוספים? הצטרפו אלינו לפייסבוק לפליטות זיהום האוויר ישנן השפעות מנוגדות על האקלים. בעוד שהגברת ריכוז גזי החממה גורמת להתחממות, הרי שזיהום האוויר החלקיקי, הנגרם למשל מעשן, מביא לקירור: הזיהום החלקיקי מגביר את כמותם ובהיקותם של העננים, מה שגורם להם להחזיר יותר קרינת שמש לחלל. מידת ההתחממות הנגרמת על ידי גזי החממה ידועה באופן מדויק למדי, אולם מעבודת המחקר של רוזנפלד עולה כי טרם ידוע לעולם המדע בדיוק מספק עד כמה הזיהום החלקיקי מנטרל את השפעת ההתחממות. לכן אי ודאות זו גוררת אי ודאות דומה במידת ההתחממות הכוללת כתוצאה מפעילות האדם.
עד לפני כחמש שנים המנגנון העיקרי שייחסו החוקרים לאופן שבו חלקיקי זיהום האוויר מקררים את האקלים היה על ידי הגדלת בהיקותם של העננים. חלקיקי זיהום אוויר יכולים לשמש כמרכזי התעבות של טיפות ענן, ולכן עננים מזוהמים מכילים ריכוז גדול יותר של טיפות מים קטנות יותר. לכן, עבור כמות מי ענן קבועה, סך שטח פני הטיפות גדל. מכיוון שקרינת השמש מוחזרת מפני הטיפות, הגדלת סך שטחן מגדילה את כמות קרינת השמש המוחזרת לחלל.
אולם בשנים האחרונות החלה להתגלות החשיבות של מנגנונים נוספים, שחלקם מעצימים את מידת הקירור וחלקם מנטרלים אותה. לדוגמא, התאדות מהירה יותר של טיפות המים המוקטנות כתוצאה מן הזיהום גורמת לאיבוד מי ענן ולנטרול חלק מאפקט הקירור של הקטנת הטיפות. לעומת זאת, העצמת מידת הקירור מתקבלת מזיהום של ענני גשם רדודים. הקטנת הטיפות מתחת לגודל מסוים מעכבת את התלכדותן לטיפות גשם. כאשר העננים מאבדים פחות מים למשקעים הם יכולים לחיות זמן רב יותר ולכסות שטחים רבים יותר, ועל ידי כך להגביר את מידת הקירור פי שתיים עד ארבע יותר מאשר השפעת הקטנת גודל הטיפות על בהיקות הענן בלבד. תוספת של זיהום אוויר לעננים עמוקים וגבוהים יכולה לגרום באופן דומה להגדלת כיסוי העננים הגבוהים והקרים, שמקרינים פחות חום לחלל ולכן משאירים יותר חום בכדור הארץ ומחממים אותו.
לדברי פרופ' רוזנפלד, מהניתוח שביצע ביחד עם שותפיו על כל הידוע בתחום, עולה כי עדיין לא נמצאה הדרך למדוד באופן מדויק דיו את כל האפקטים המעצימים ומנטרלים את מידת הקירור. "בין אם חוקרים טוענים שההשפעה של האדם על התחממות כדור הארץ היא גבוהה ובין אם הם טוענים להיפך, המדידות שבוצעו עד היום לא באמת יכולות לספק לנו תשובה מדויקת ומבוססת ולכן חייבים לקחת את הטענות השונות בנושא בערבון מוגבל. אנחנו יודעים שהטמפרטורה בכדור הארץ עלתה בעשורים האחרונים עקב עליית ריכוז גזי החממה, אבל עלינו להודות שאנחנו עדיין לא יכולים לדעת בדיוק מספיק באיזו מידה נוטרלה השפעת החימום של גזי החממה על ידי הקרור הנגרם מזיהום האוויר. לכן אין ביכולתנו לחזות עם הכלים שעומדים ברשותנו כיום את מידת ההתחממות הגלובלית בדיוק העולה על הבדל של פי 2 עד 3 בין ההערכה המינימלית למקסימלית".
רוזנפלד מוסיף כי הדרך המעשית היחידה לבצע מדידות שיקטינו את מידת אי הוודאות היא באמצעות דור חדש של לוויינים שימדדו את תכונות החלקיקים המרחפים באטמוספירה ואת הרכב העננים בשיטות חדשות, כפי שהוצעו ע"י פרופ' רוזנפלד בפרסומיו האחרונים. "השיטות האלה יכולות להתבסס על טכנולוגיה קיימת, והמניעה העיקרית להתקדמות בכוון זה היא כלכלית" אומר רוזנפלד. "מידת ההשקעה צריכה להיות מותאמת לגודל הבעיה שעלינו לפתור, ולכן מימוש הדור הבא של הלוויינים הוא רק שאלה של זמן".
פרופ' רוזנפלד כתב את המאמר יחד עם פרופ' סטיבן שרווד מאוניברסיטת NSW באוסטרליה, פרופ' רוברט ווד מאוניברסיטת וושינגטון וד"ר לאו דונר מפרינסטון.
