עננים עננים

פעילות האדם משפיע על האטמוספרה וגורמת לגשם להיות מהיר וכבד יותר

12 בנובמבר 2013

ד"ר אילן קורן, מהמחלקה למדעי הסביבה וחקר האנרגיה שבפקולטה לכימיה במכון ויצמן למדע, וד"ר גרהם פיינגולד (Feingold), ממעבדת NOAA לחקר כדור הארץ בקולורדו, מצאו כי נוסחאות המשמשות במודלים של מעגלי טורף-נטרף בעולם החי מתאימות גם למעגלי ענן-גשם: ממש כמו אוכלוסיות טורפים ונטרפים, אשר גדלות ומתכווצות זו על חשבון זו, כך גם הגשם מרוקן את העננים, ואלה חוזרים ומתמלאים מאדי המים שבאוויר. נוסף על כך, בדומה לאופן שבו זמינות העשב משפיעה על גודל העדר, כך גם זמינותם היחסית של האירוסולים – ה"זרעים" שיוצרים את העננים כשטיפות מים מתעבות סביבם – משפיעה על צורות העננים. כמות גדולה יותר של חלקיקים באוויר גורמת לייצור טיפות רבות יותר, אבל טיפות אלו קטנות יותר, ולכן הן נשארות בגובה רב בדמות עננים, במקום לרדת כגשם. "השימוש בגישה המערכתית הזו", אמר ד"ר קורן, "עשוי לפתוח צוהר חדש שדרכו נוכל לראות ולהבין טוב יותר את היחסים המורכבים בין עננים, גשם ואירוסולים בעת היווצרות המערכות. היכולת להתבונן בתמונה הגדולה תסייע לנו להבין כיצד השינוי בריכוזי האירוסולים שנוצרים בעקבות פעילות אנושית – בעצם כל מה שגורם לזיהום אוויר, תעשייה, תחבורה וכו' – מחולל שינויים בדפוסי האקלים."

גשם

כשכמות גדולה יותר ויותר מהמשקעים יורדת בעוצמה שבה הקרקע אינה מסוגלת לספוג את המים, הגשמים המבורכים עלולים לגרום לתופעות שליליות
צילום: שאטרסטוק

גשם מעשה ידי אדם

ממחקר המשך, שבו נבחנה השפעת האירוסולים מעשי ידי אדם על דפוסי הגשם, עולה כי השפעת פעילות האדם על האטמוספרה מזיזה כנראה את דפוסי הגשם לכיוון מהיר וכבד יותר. גשם היורד במשך שעה יכול לספק מים לשורשי הצמחים, לחלחל מתחת לפני השטח ולחדש את מאגרי המים. אבל אם אותה כמות מים תרד בתוך חמש דקות, התוצאות עלולות להיות שיטפונות והצפה. במחקר שנעשה על ידי פרופ' קורן, תלמיד המחקר ראובן הייבלום וד"ר אורית אלטרץ, מהמחלקה למדעי הסביבה וחקר האנרגיה שבמכון ויצמן למדע, עם עמיתים מארצות הברית, נבחנה עוצמת הגשם – כלומר, כמות הגשם היורדת בפרק זמן מסוים – בחלקים גדולים של כדור הארץ. לאחר מכן בדקו המדענים אם קיים קשר בין עוצמת הגשם לבין ריכוז האירוסולים באטמוספרה. האירוסולים אמנם נמצאים באוויר באופן טבעי, אבל כמויות האירוסולים כיום אינן טבעיות כלל: שרפת דלקים ויערות הוסיפה במאה ה-20 טונות רבות של אירוסולים לאטמוספרה.

כדי לקבל נתונים עולמיים על עוצמת הגשם פנו המדענים למידע מלוויינים. נתונים שנאספו מכמה לוויינים במשך כמה חודשים אפשרו למדענים להעריך את עוצמת הגשם מעל חלקים גדולים מפני כדור הארץ במקומות שמעליהם נוצרות מערכות עננים מפותחות, לחשב את רמת זיהום האירוסולים באותם אזורים (נקי, מזוהם קלות ומזוהם מאוד), ולחפש קשרים בין שני הנתונים. בניתוח נחשף קשר הדוק: רמה גבוהה של זיהום הופיעה עם עוצמת גשם גבוהה ביותר מ-80% מהמערכות שנבדקו.

פרופ' קורן סבור שהתופעה משמעותית בעיקר באזורים שבהם דפוסי הגשם גבוליים. במקומות הנוטים ממילא להצפות, עוצמת גשם גבוהה יותר לא תשפיע על ההצפות באופן משמעותי, ואילו באזורים צחיחים, השפעת עוצמת הגשם היא זעירה ביחס למחסור התמידי בגשמים. במצבי ביניים, כשכמות גדולה יותר ויותר מהמשקעים יורדת בעוצמה שבה הקרקע אינה מסוגלת לספוג את המים, הגשמים המבורכים עלולים לגרום לתופעות שליליות.