תעלומה: בצורת קשה ובלתי מוסברת מכה בקליפורניה

קליפורניה נמצאת בשנתה הרביעית של הבצורת הקשה ביותר בהיסטוריה שלה. מדוע מדענים לא מצליחים להסביר אותה?

בצורת מדע פופולארי

אגם אורוויל (שתי התמונות משמאל הן מ-2011, שתי התמונות מימין מ-2014), שמצפון לסקרמנטו הוא מאגר המים השני בגודלו בקליפורניה. בשלהי 2014, מצאו מדעני נאס״א שהמדינה תזדקק ל-41.5 טריליון ליטר מים כדי להתאושש מהבצורת שפקדה אותה, כ-פי עשרה יותר מהקיבולת של אגם אורוויל (תמונה: מדע פופולארי)

הכתבה פורסמה לראשונה במגזין Popular Science ישראל בגיליון 256 שראה אור באוגוסט 2015 ונכתבה במקור על ידי ג׳נין אינטרלנדי.

לפני כעשור השמיעה המדענית ליסה סלואן תחזית מטילת אימה: קרח ארקטי נמס עלול לגרום לבצורת אדירה על ידי שינוי נתיבן של סערות חורף מעל צפון אמריקה, הוא ישלח הרבה יותר גשם לאלסקה, והרבה פחות – כ-25 ס”מ לשנה, או 30 אחוז פחות – אל החוף המערבי של אמריקה. הממצאים היו מדאיגים מספיק כדי לתפוס כותרות ברחבי המדינה. אבל עד מהרה הכול נשכח, נרמס על ידי שרשרת של מחקרים חדשים יותר עם תחזיות מאיימות משלהם. המאמר של סלואן היה נשאר במחשכים אלמלא דבר אחד: עושה רושם שהתסריט המבעית שהיא תיארה מתממש.

על פי רוב המדדים, קליפורניה נמצאת בעיצומה של הבצורת הקשה ביותר בהיסטוריה של המדינה; היא החלה ב-2011, ומאז הניבה את כמות המשקעים השנתית הנמוכה ביותר, את ממוצע הטמפרטורות השנתי הגבוה ביותר, ואת המדדים הקיצוניים ביותר שתועדו אי פעם, כמו לחות קרקע ומפלס מי תהום. בחודש אפריל, הכניס המושל ג’רי בראון לתוקף את חוקי הגבלות המים המנדטוריים הראשונים של המדינה. התברר, שכמעט מחצית מקליפורניה נמצאת בקטגוריה החמורה ביותר של מערכת ניטור הבצורת של ארצות הברית – “בצורת יוצאת דופן” – והיא צפויה להישאר כך לפחות עד סוף 2015. במילים אחרות, הבצורת הקשה ביותר בהיסטוריה של המדינה כנראה תחמיר עוד יותר.

התושבים מאבדים סבלנות

בינתיים על הקרקע: הבלחות של אפוקליפסה. בעלי בתים גונבים מים מתעלות, אחרים גונבים אותם מתחנות כיבוי אש, ומי יודע מי גונב אותם היישר משפך נהר סן חואקין. מדשאות הפכו לחומות, חוות הפכו לאדמת בור חרושה – ההפסדים בתעשיית החקלאות צפויים להגיע לשני מיליארד דולר – ורכס הרי סיירה-נבדה ברובו חף משלג. תעשיית הדשא המלאכותי משגשגת, תעשיית בריכות השחייה לא קיימת. אה, ודרך אגב, המדינה עצמה שוקעת – כיוון שכמות מי התהום שאבדה גדולה עד כדי כך.

בהתאם לעדכוני הפייסבוק בעמוד שלכם בחודשים האחרונים, אתם עשויים לחשוב שהבצורת הספציפית הזאת נגרמת על ידי שינויי האקלים; או שהיא בהחלט לא תוצאה של שינויי האקלים; או שאנשי איכות סביבה אחראים לבצורת בצורה כלשהי – או שזו אולי מסה אדירה של מים פושרים המכונה ” The Blob”. כשמעמידים אותן מול העבודה של סלואן, הטענות האלה מעלות שאלה: כיצד אנחנו יכולים לחזות משהו באופן כמעט מושלם אך בה בעת לא להיות בטוחים מה הגורם לו?

קודם כול: אף אחד לא חולק על העובדה שהגורם המידי ביותר למשבר הנוכחי הוא הוויה המוכרת כ-Ridiculously Resilient Ridge (הרכס העמיד בצורה מגוחכת), או בקיצור ה-Triple R. ה-Triple R הוא “רכס חוסם” – אזור של לחץ אטמוספרי גבוה שמפריע למשטר הרוחות הרגיל. דמיינו סלע שמתגלגל אל תוך נחל וכופה על המים לזרום סביבו. רכסי מחסום הם כמו סלעים בזרמי האוויר (במקרה הזה, זרם הסילון הקטבי) שנושאים סערות מסביב לכדור הארץ. הם מתהווים באופן קבוע למדיי, ויכולים לצמוח לקנה מידה גדול למדיי ולכסות במקרים מסוימים אלפי קילומטרים. אבל הם נוטים להתפוגג במהירות, בדרך כלל בתוך כמה שבועות.

ה-Triple R נשאר במקומו במשך זמן ארוך בהרבה. הוא נצפה בפעם הראשונה במהלך המחצית השנייה של עונת הגשמים של 2012-13, עד ינואר 2014. הוא התפרס מקליפורניה ועד אלסקה, והסיט את זרם הסילון, עם כל סערות האוקיינוס השקט שלו, הרחק לצפון – הוריד כמויות שיא של גשמים ליד החוג הארקטי, והותיר את קליפורניה, אורגון וושינגטון צחיחות. הרכס עדיין נמצא שם, והוא עלול להישאר עוד זמן רב. “הוא חסר תקדים בתצפיות המתועדות”, אומר דניאל סוויין, דוקטורנט באוניברסיטת סטנפורד אשר נתן לרכס את כינויו. “והוא הסיבה הברורה ביותר לכך שסערות מוסטות ממסלולן”.

אבל אם ה-Triple R גורם לבצורת, מה גורם ל-Triple R?

וכאן העניינים מסתבכים. אשמה אפשרית אחת היא הפשרת קרח ימי ארקטי, כפי שזיהתה סלואן ב-2004. בדרך כלל הקרח הזה מתפקד כשמיכה, ומונע מחמימות האוקיינוס להיפלט אל תוך האטמוספרה. כשהשמיכה נעלמת, או אפילו רק נהיית דקה יותר, חום נפלט יותר בקלות. סלואן העריכה שהחום הזה שנפלט יוכל ליצור עמודי אוויר חם דומים ל-Triple R, שידחפו את סערות האוקיינוס השקט צפונה, פחות או יותר בצורה שלה אנחנו עדים כיום.

הפשרת קרח ימי ארקטי היא תוצר של התחממות גלובלית, אשר היא עצמה תוצר של ריכוזי גזי חממה אטמוספריים גדלים. סוויין ויועצו נואה דיפנבאו מצאו במחקר משנת 2014, שסביר שאנומליית לחץ גבוה כמו ה-Triple R תתרחש ברמות ריכוז גזי החממה הנוכחיות. יחד, הממצאים של סלואן ודיפנבאו נראים כמו אקדח מעשן: שינויי אקלים גורמים לבצורת בקליפורניה. אז למה העניין לא סגור?

אפשר לענות על השאלה הזאת בעזרת ניסוי מחשבתי קטן. דמיינו לעצמכם סיר של מים כמעט רותחים. תארו לכם עיגול קטן במרכז פני המים שבו. בועות זעירות מתחילות לעלות מסביב לעיגול הזה. אתם מגבירים את החום, והבועות גדלות ועולות מהר יותר. בסופו של דבר אחת הבועות פוגעת בעיגול עצמו. זה קרה מפני שהגברתם את החום? אולי. אבל הבועות עלו עוד לפני אותה נקודה, לכן אחת מהן עלולה הייתה לפגוע בעיגול שלכם גם אם לא הייתם משנים את גודל הלהבה. אירועי מזג אוויר – בצורות, סערות, גלי חום – הם כמו הבועות האלה. ושינויי אקלים הם כמו היד הזאת שמגבירה את החום; אתם יכולים לומר שהיא הגדילה את הסבירות שהבועה תעלה באותה נקודה ספציפית, אבל אתם לא יכולים להגיד שהבועה לא הייתה עולה בלעדיה.

מכאן האמת הנצחית המתסכלת של הקלימטולוגיה: לא ניתן לקשור בין אירועים אינדיבידואליים לבין שינויי אקלים. מה שמסבך את העניינים עוד יותר זו העובדה שהאקלים עצמו הוא מורכב באופן מפתיע, ובצורת היא דוגמה קלאסית לכך. כן, חום מהתחממות גלובלית יכול להיות גורם תורם – חום מגביר התאדות מים, וזו גורמת להתייבשות האדמה. אבל המאפיין המגדיר בצורת הוא המחסור בגשם, לא בהכרח עליית הטמפרטורה. למעשה, בצורות מתרחשות גם בתקופות קרות.

ג׳רי בראון, מושל קליפורניה הכריז ב-2014 על מצב חירום שנותר בתוקפו עד היום. נגד כיוון השעון מימין למעלה: הבירה החומה היום של המדינה, שלטי תזכורת להגבלות החדשות בשימוש במים, צביעת מדשאות בצבע ספריי, ומראה מאוד לא מלבב של בריכות שחייה ריקות

ג׳רי בראון, מושל קליפורניה הכריז ב-2014 על מצב חירום שנותר בתוקפו עד היום. נגד כיוון השעון מימין למעלה: הבירה החומה היום של המדינה, שלטי תזכורת להגבלות החדשות בשימוש במים, צביעת מדשאות בצבע ספריי, ומראה מאוד לא מלבב של בריכות שחייה ריקות

נוסף על כך, גשם וחום הם ממש לא הגורמים היחידים שצריך לקחת בחשבון. אופני שימוש בקרקעות (אם לאזור יש יותר חוות או יערות או ערים או פרוורים), זרמי אוקיינוסים, אירועי אל-ניניו, או כפי שהראה המודל של סלואן – הפשרת קרח ימי ארקטי, יכולים כולם לקשור קשר כדי לגרום להחמרה או הקלה בכל בצורת נתונה.

הצורך להימנע מקביעות מוחלטות מותיר מדענים בשטח בעייתי. לדוגמה, רבים מסכימים שעם התחממות כדור הארץ, תושבי מערב ארצות הברית – במיוחד אלה שבדרום-מערבה – ייחוו רמות חום והתייבשות גבוהות יותר. אבל השאלה אם טמפרטורות גבוהות יותר יגרמו למעשה לפחות גשמים שנויה במחלוקת. עד כה לא נראה שכך הדבר. דו״ח שפרסם לאחרונה מינהל האוקיינוסים והאטמוספרה הלאומי טוען, “הבצורת הנוכחית אינה חלק משינוי ארוך טווח בממוצע המשקעים של קליפורניה, אשר מאז 1895 אינה מציגה מגמה שניתנת להערכה”. הוא ממשיך לטעון, “ה-Triple R הוא סימפטומטי למשתנים אטמוספריים-אוקייניים טבעיים פנימיים”.

״הארגונים הסביבתיים אשמים בבצורת״

יש המשתמשים בחוסר הוודאות המובנית הזאת כדי לפרש שלא כהלכה את המצב. באפריל, כמה אמצעי תקשורת השתמשו בטיעון “המשתנים הטבעיים” כדי להאשים ארגונים סביבתיים בבצורת. רוח הדברים הייתה שהתקופות היבשות במערב אינן עניין חדש, ועם זאת נראה שאזורים אחרים מתמודדים אתן טוב יותר. צריך פשוט לנהל את משק המים בצורה טובה יותר. על ידי מניעת בנייה של סכרים ומאגרי מים במאמץ להציל מיני דגים מסוימים שנמצאים בסכנת הכחדה, אנשי שימור סביבתי אפשרו למאות מיליוני ליטרים של מים לזרום אל תוך האוקיינוס במקום שיוסטו להשקיה חקלאית ולשימושים אחרים.
יש הרבה דברים בעייתיים בהשערה הזאת, אבל בואו נתייחס לפגם הגדול ביותר: לא משנה כמה טוב קליפורניה תנהל את משק המים שלה, כמעט באופן ודאי לא יהיו לה מספיק מים כדי לעמוד בצרכיה ההולכים וגדלים. על פי הערכה אחת, פרויקטי הסכרים ההיפותטיים האלה היו מגדילים את רזרבות המים המתמעטות של המדינה רק באחוז או שניים. “הטיעון הוא שטות מוחלטת”, אומר פיטר גליק, זוכה מענק עמיתי מקארתור ונשיא מכון הפסיפיק. “היא מסלפת הן בעניין הגורמים לבצורת והן בנוגע למידת החומרה שלה”.

צפו: הטרנד החם בקליפורניה – צביעת דשא יבש

בעיקרון, בני אדם מעדיפים סדר על פני כאוס, לכן מודלי אקלים הם רק דרכים מתוחכמות לעשות את מה שתמיד עשינו: לנסות להציץ אל העתיד. אבל למודלים יש גבולות משלהם. “אני משווה אותם למתכונים של פאי תפוחים”, אומרת סלואן. “כל סוגי פאי התפוחים עשויים פחות או יותר מאותם רכיבים: תפוחים ובצק. אבל הרכיבים האחרים עשויים להיות שונים, וכך גם התוצאה”. המחקר של סלואן הסתמך רק על אחד מהמודלים האלה, ורק על כמה משתנים, בעיקר הפשרת קרח ימי. היא לא לקחה בחשבון שימושים שונים בקרקעות או אוכלוסייה, או אף אחד מעשרות גורמים אחרים שעשויים להשפיע על הבצורת. לדבריה הממצאים שלה משקפים כנראה את מה שקורה היום. אבל הם עדיין לא מציגים סיפור שלם.

כדי להבין באמת את הבצורת בקליפורניה, מדענים צריכים להבין את מערכת האקלים הגלובלית, שיש לה אין-ספור טיקים מוזרים. עושה רושם שזרם הסילון מאט וסוטה ממסלולו, ונותן לנו גם את ה-Triple R וגם את אחיו התאום הרשע, ה-Terribly Tenacious Trough (האפיק העקשן מאוד) – אשר תושבי ניו-אינגלנד בארצות הברית יזכרו שעמד מאחורי המערבולת הקוטבית של החורף שעבר. ואז יש את ה-Blob – שכבה אדירה של מים פושרים, בעומק 90 מ’ וברוחב 1,600 ק”מ, שהתיישבה ליד החוף המערבי של ארצות הברית. השכבה הזאת, ה-Blob, שנגרמה על ידי ה-Triple R, מחריפה את הבצורת על ידי חימום האוויר שמתקרב ליבשה, ומפחיתה עוד יותר את הסיכויים לשלג או גשם. אם ה-Triple R היה רשע-העל העומד מאחורי הבצורת, ה-Blob זה המיניון שלו.

בפברואר, ניתחו מדענים מקולומביה, קורנל ונאס”א מגוון מודלים של מזג אוויר כדי לראות מה עשויים לטמון בחובם העשורים הקרובים. הם מצאו ששינויי האקלים הגבירו את הסבירות ש”מגה-בצורת” – תקופה של עשרות שנים של ירידות גשמים מצומצמות והתייבשות גבוהה – תפשוט על מערב ארצות הברית מתישהו ב-30 השנים הקרובות. שוב, נראה כאילו המחקרים זיהו אקדח מעשן, אבל מחברי המחקר הזהירו שהתחזיות שלהם אינן חצובות בסלע. אפילו אירוע אל-ניניו אחד יוכל לשנות את הדברים באופן דרמתי.

ופה קבור הכלב: אף אחד, אפילו לא מדען עם גישה לחלק מהמחשבים העצמתיים בעולם, לא יכול לחזות את העתיד ברמת דיוק של 100 אחוז. המרב שהם יכולים לעשות הוא לדחוף אותנו לכיוון התשובות ולקוות שנעשה בעצמנו את ההקשרים הסופיים, לפני שייגמרו לנו המים.


אוהבים מדע ולא מקבלים מספיק ממנו בגיקטיים? Popular Science ישראל וגיקטיים יוצאים בשיתוף פעולה במיוחד במסגרתו יוכלו 100 הגולשים הראשונים להנות מגיליון חינם של Popular Science מתנה, ללא כל התחייבות.  לפרטים נוספים

מדע פופולארי

הגב

הגב ראשון!

avatar
Photo and Image Files
 
 
 
Audio and Video Files
 
 
 
Other File Types
 
 
 

* היי, אנחנו אוהבים תגובות!
תיקונים, תגובות קוטלות וכמובן תגובות מפרגנות - בכיף.
חופש הביטוי הוא ערך עליון, אבל לא נוכל להשלים עם תגובות שכוללות הסתה, הוצאת דיבה, תגובות שכוללות מידע המפר את תנאי השימוש של Geektime, תגובות שחורגות מהטעם הטוב ותגובות שהן בניגוד לדין. תגובות כאלו יימחקו מייד.

wpDiscuz

תגיות לכתבה: