פליאו-אקלים: חקר אקלים העבר

חם, חם, חם… מתחמם

בעידן זה של שינוי אקלים יש חשיבות מכרעת להבנת התהליכים הטבעיים שהתקיימו בכדור הארץ בעבר. אם נבין אותם ונדע להבחין בינם ובין התהליכים הנגרמים עקב פעילות האדם, נוכל לפעול למיתון תהליך ההתחממות הגלובלית.

רמזים לשינויי אקלים בעבר קיימים במקורות היסטוריים שונים, כגון סיפור המבול ותיבת נוח או הבצורת שהביאה את יעקב אבינו ובניו לרדת מצרימה. נוסיף לכך, כי מדידות ישירות באמצעות מכשירים ותיעוד עקבי של האקלים החלו רק במאה ה-19. אם כך, כיצד בכל זאת אפשר לדעת מה היה האקלים בעבר הרחוק יותר? כיצד יודעים שההתחממות והעלייה הנוכחית בריכוז גזי החממה הן תקדימיות וקיצוניות?

עדויות חקוקות בנוף

נוף כדור הארץ זרוע בעדויות שמספרות את סיפור שינויי האקלים שהתרחשו בעבר. חלק מהתהליכים שעיצבו את נופי העבר הקדום מושפעים מהאקלים, מהטמפרטורות, מריכוז גזי החממה, מכוחותיהם של המים (מים זורמים וקרח) ומהרוח. הרי האלפים, למשל, שהתרוממו בשל כוחות מתוך כדור הארץ ויצרו את ההרים, עוצבו גם על ידי קרחונים, שנעו מפסגות ההרים מטה וחרצו את העמקים. קרחונים אלה הותירו בצידי ערוצי התנועה שלהם סוללות סלעים (המכונות מורנות), שהן עדות חשובה לגבולות ההתפשטות של הקרחונים בתקופות קדומות.

גם מחשופי אדמה שנגרסה על ידי קרחונים יכולים לסייע במיפוי כיסוי הקרחונים בתקופות קדומות. ממחקרים שנערכו על מחשופים מסוג זה עולה, שבתקופת הקרח האחרונה, למשל, לפני כ-18,000 שנים, היו רוב צפון אירופה וצפון אמריקה מכוסות בקרח, וכי הטמפרטורה באזורים אלה הייתה נמוכה בכ-6 מעלות צלסיוס בהשוואה להיום.

כיום, כ-10% משטח האדמה של כדור הארץ מכוסים קרח, רובו בגרינלנד וביבשת אנטרקטיקה. אזורים אלו רגישים במיוחד לשינויי האקלים, והיעלמות הקרח בהם היא העדות הגלויה החזקה ביותר להתחממות כדור הארץ. בעשור שבין 2016-2006 הוכפל קצב המסת הקרח בגרינלנד פי שניים ובאנטארקטיקה פי שלושה, בהשוואה לעשור שקדם לו.

עדויות רבות לשינויי אקלים בתקופות קדומות נמצאות בסלעים, בקרחונים, בקידוחים שמדענים מוציאים מקרקעית ימים ואגמים, במשקעי מערות, בגרגרי אבקה של צמחים, באלמוגים, במאובנים ועוד. מדענים מתחומים רבים ומגוונים חוקרים את העדויות הללו בשיטות שונות, מצליבים בין הנתונים ויחד מרכיבים פסיפס שמשחזר את תמונת האקלים הקדום. תוצאות מחקריהם מלמדות על ההיסטוריה האקלימית של כדור הארץ.

האטמוספרה והאקלים בעבר וכיום

בעבר, שינויים טבעיים היו אלה שחוללו את שינויי האקלים. ממצאי מחקרים שנערכו על גלעיני קידוח בקרח, שמתעדים את האקלים ששרר בכדור הארץ במהלך 800,000 השנים האחרונות, מצביעים על כך שהרכב האטמוספרה ואקלים כדור הארץ משתנים באופן טבעי כל הזמן, אך באופן איטי מאוד. במהלך אותן 800,000 השנים שמתועדות בגלעיני הקרח, ריכוז הפחמן הדו-חמצני נע בין 180 ל-280 חלקיקים למיליון, טווח שמייצג מעברים בין אקלים קר יותר לאקלים חם יותר.

מעדויות גיאולוגיות לגבי תקופות זמן קדומות עוד יותר עולה, למשל, שבתקופת הפרם, לפני כ-250 מיליון שנים, נפלטו כמויות עצומות של פחמן דו-חמצני לאטמוספרה, ככל הנראה בעקבות התפרצויות אדירות של הרי געש באזור סיביר של היום. עקב כך עלו הטמפרטורות ברחבי העולם באותה תקופה ב-10 מעלות צלסיוס. החוקרים משערים שהתחממות זו הייתה הגורם להכחדה ההמונית הגדולה ביותר בכל הזמנים, הכחדה שבה נעלמו למעלה מ-95% מכל צורות החיים שהיו קיימות באותה תקופה על פני כדור הארץ.

שינוי האקלים שאנו חווים כיום נובע מפליטות מוגברות של גזי חממה בעקבות פעילות האדם. מדאיג לציין, שב-200 השנים האחרונות עולה ריכוז הפחמן הדו-חמצני באטמוספרה בקצב מהיר במיוחד, ונכון לתקופה הנוכחית הגיע כבר למעל 420 חלקיקים למיליון! הריכוז הגבוה וקצב העלייה המהיר הם חסרי תקדים. האזור הארקטי (אזור הקוטב הצפוני), לדוגמה, מתחמם בקצב מואץ. הדבר גורם, בין היתר, לאיבוד קרח מהיר. בקצב הנוכחי של המסת הקרחונים, בעוד שנים אחדות לא ייוותר כלל קרח ימי בעונת הקיץ.

על ידי שילוב נתונים ממגוון מקורות מידע ושימוש בטכניקות מדעיות שונות, החוקרים יכולים לנתח את השינויים המתחוללים באקלים לאורך זמן, לשחזר את אקלים העבר ולקבל תמונה מדויקת של ההיסטוריה האקלימית של כדור הארץ. מידע זה חיוני להבנת שינוי האקלים המתרחש בתקופה שלנו, הגורמים המניעים אותו והשפעותיו הפוטנציאליות על הסביבה ועל החברה האנושית, וכן לשם חיזוי שינויי האקלים העתידיים. הידע שנצבר מתוך חקירת אקלים העבר יכול לסייע לנו להתמודד ביעילות עם האתגרים האקלימיים של העתיד.