מערכת האקלים של כדור הארץ עשויה להיות רגישה יותר לכמויות הולכות וגדלות של גזי חממה מאשר מספר מחקרים שמצאו לאחרונה, מה שמרמז כי יהיה צורך בקיצוץ תלול ומהיר יותר בפליטות כדי לשמור על התחממות מתחת לרמות מסוכנות. המחקר חדש, שהופיע השבוע בכתב העת Nature Climate Change, מטיל ספק בהנחה מרכזית של רוב המחקרים שחקרו מושג מדעי המכונה בדרך כלל "רגישות לאקלים".

המחקר מצא כי כדור הארץ צפוי לחוות התחממות של כמעט 20% במהלך העשורים הבאים מאשר הערכות קודמות. מחקרים קודמים אלה התבססו במידה רבה על מגמות טמפרטורת פני השטח האחרונות.

ראה גם:

רגישות לאקלים ומדד קשור המכונה "תגובת אקלים חולפת" הם שניהם מדדים הקולטים כמה כדור הארץ יתחמם בתגובה לעלייה בפליטת גזי חממה מעשה ידי אדם ומזהמים אחרים.

"זה רק סוג של קנה מידה לכמה שינויי אקלים תקבלו אם תדחפו את המערכת בכמות מסוימת", אמר מחבר המחקר, דרו שינדל מ-NASA.מכון גודארד לחקר החלל, בראיון.

מבחינה טכנית, חישוב תגובת האקלים החולף קובע כמה הטמפרטורות העולמיות ישתנו ככל שרמות הפחמן הדו חמצני באטמוספירה ימשיכו לעלות - בערך 1% בשנה - עד שהכמות הכוללת של פחמן דו חמצני אטמוספרי תוכפל.

הודות לפעילויות אנושיות כמו שריפת דלקים מאובנים לאנרגיה, כמות גזי החממה המחממים כוכבי הלכת באטמוספירה זינקה לרמות חסרות תקדיםבהיסטוריה האנושית.

לדוגמה, בשנת 2013, כמות הפחמן הדו-חמצני, גז החממה העיקרי ארוך-החיים, באטמוספירה הגיעה ל-400 חלקים למיליון, שהיא ככל הנראה הרמה הגבוהה ביותר מזה 800,000 שנים לפחות.

אולם למרות הגידול הזה בגזי החממה, הקצב ההתחממות הגלובלית הואטבמהלך שני העשורים האחרונים. זה הוביל כמה חוקרים למסקנה שאולי האקלים אינו רגיש לגזי חממה כפי שהניחו בעבר. לדוגמה, ב- aדו"ח מרכזישפורסם בשנה שעברה, הפאנל הבין-ממשלתי של האו"ם לשינויי אקלים (IPCC) הרחיב את אומדן הרגישות לאקלים כך שיכלול הערכות נמוכות יותר מאשר בדו"ח הקודם שלו ב-2007, ודיווחים רבים בתקשורת הצביעו על כך שמדענים הורידו את תחזיותיהם להתחממות עתידית.

בעוד הדו"ח האחרון של IPCC מצא שהטווח הסביר של תגובת האקלים החולפת הוא בין 1.8 מעלות ל-4.5 מעלות פרנהייט, המחקר החדש מצא שהנתון הסביר ביותר גבוה יותר, בהערכה הטובה ביותר של 3.06 מעלות פרנהייט, עם טווח של בין 2.34 מעלות ל-5.76 מעלות פרנהייט. חשוב לציין, המחקר גם מצא שתגובת האקלים החולפת לא סביר שתהיה מתחת ל-2.34 מעלות פרנהייט, ולמעשה דוחה את הערכת ה-IPCC הנמוכה.

שישה עשורים של חריגות טמפרטורת פני השטח מהממוצע. קרדיט: נאס"א.

זוהי רק הערכה מיטבית לאופן בו האקלים יתחמם בתגובה להכפלת הפחמן הדו חמצני. במציאות, רוב התחזיות מראות שאנחנו בדרך ליותר מהכפלת ריכוזים אטמוספריים כאלה עד שנת 2100.

עבור המחקר החדש, שינדל של נאס"א השתמשה במודלים ממוחשבים מתוחכמים יותר ומצאה שהנחת מפתח ברוב מחקרי הרגישות לאקלים גורמת להערכות אלו להיות נמוכות מדי.

מדעני אקלים השתמשו זה מכבר במודלים ממוחשבים פשוטים יחסית כדי להעריך עד כמה האקלים יתחמם עקב פליטת גזי חממה ופליטות של חומרים אחרים, כמו זיהום חלקיקים קטנים מתחנות כוח וכלי רכב, הידועים בשם אירוסולים. מודלים אלה מניחים ששינוי הטמפרטורה בתגובה לפליטות כאלה הוא פרופורציונלי לכמה שהפליטות הללו משנות את החימום של כדור הארץ, לא משנה היכן מתרחשות הפליטות.

עם זאת, המחקר של שינדל מצא כי לארוסולים, אשר מפוזרים באופן לא אחיד ברחבי העולם, יש השפעה גדולה יותר על האקלים ממה שהניחו בעבר; הסיבה לכך היא שרוב האירוסולים נפלטים בחצי הכדור הצפוני, שם יש יותר שטח יבשתי כמו גם כיסוי שלג וקרח. אירוסולים יכולים להגיע ממקורות טבעיים, כגון ריסוס ים, וכן ממקורות מעשה ידי אדם, כגון תחנות כוח, שריפות יער וכלי רכב. אירוסולים מסוימים גורמים להתחממות נטו של כדור הארץ, בעוד שאחרים גורמים להתקררות שמקזזת חלק מהשפעת הפחמן הדו חמצני וגזים אחרים המחממים את כדור הארץ.

חלק ניכר מהזיהום שהוביל למשבר זיהום האוויר בחלקים מסין הואבצורה של אירוסולים, למשל.

"ההנחה שכל מה שאתה מכניס נותן לך את אותה תשובה לא מתקיימת", אמר שינדל בראיון.

באופן כללי, אדמה, שלג וקרח מסתגלים לשינויים אטמוספריים הרבה יותר מהר מאשר האוקיינוסים של העולם, מה שמסביר את תגובת האקלים הגדולה יותר בחצי הכדור הצפוני.

שינדל אמר שכעת ברור שסביר להניח שתתרחש התחממות נוספת בעשורים הקרובים, בהשוואה לממצאים ממחקרים אחרונים אחרים.

"כל העדויות מכוונות לכיוון הקצה הגבוה יותר", אמר. זהו ממצא חשוב, שכן הוא מרמז כי יש צורך בקיצוץ חד ומיידי בפליטות על מנת למנוע התחממות כזו, בעוד שאומדן נמוך יותר של רגישות לאקלים ירמז כי קיצוצים הדרגתיים יותר עשויים להספיק כדי לשמור על התחממות מתחת לרמות המסוכנות שנקבעו על ידי קובעי המדיניות העולמית. .

"זה נחמד שיש קצת ודאות," הוא אמר. "למרות שהייתי מעדיף שהרגישות לאקלים תהיה נמוכה, עדיף שתהיה לנו תחושה שאנחנו באמת מבינים מה קורה בצורה הרבה יותר ברורה".

רטו קנוטי, פרופסור מהמכון למדעי האטמוספירה והאקלים בציריך, שלא היה מעורב במחקר של שינדל, אמר שהמחקר משמעותי ו"סוגר פער גדול בהבנה שלנו".

"לדעתי, התוצאות מוצקות", אמר בשיחת דוא"ל. "החדשות הטובות הן שיישמנו את ההבדלים בין שיטות שונות, החדשות הרעות הן שסביר להניח שלא יהיה לנו מזל ונחווה התחממות נמוכה".

מיילס אלן, חוקר אקלים מאוניברסיטת אוקספורד, אמר גם הוא ל-Mashable כי התוצאות של שינדל תואמות להערכות אחרונות אחרות באמצעות גישות מדעיות שונות, ואינן תומכות בתחזיות של התחממות בקצה נמוך יותר. "יש הרבה ראיות שהצטברו לכך שהמהומה על כך שהדוגמניות היו מוטות גבוהות כנראה הייתה מוגזמת", אמר אלן בדוא"ל.