שינוי האקלים גורר עימו תופעות גיאופיזיות שונות: מדבור (איזורים חצי-מדבריים, כמו ישראל, הופכים למדבריים [1][2]), אירועי מזג אוויר קיצוניים יותר, והמסת קרחונים [3]. המסת הקרחונים היבשתיים גורמת לעליית מי הים; מים שעד כה היו מרוכזים על היבשה מפשירים וממלאים את האוקיינוסים. לאחרונה, מצאו מדענים [4] שעליית מי הים גורמת לשקיעת קרקעית האוקיינוסים תחת משקל המים ההולך וגובר בקצב של עד כמילימטר בשנה. מה גורם לתהליך זה?
"ההתחממות העולמית" (הגלובלית) הוא הכינוי לשינוי האקלים שחווה כדור הארץ במאה האחרונה, בערך מאז שלהי המהפכה התעשייתית. כמעט כל העדויות מראות כיום שההתחממות העולמית היא אנתרופוגנית, כלומר נגרמת בחלקה הגדול ממעשי האדם, בפרט מפליטה מואצת של גז החממה פחמן דו חמצני [5][6]. חלק קטן מאוד מהחוקרים טוען שהתרומה לשינוי האקלים של החלקיקים האנרגטיים המגיעים אלינו מהחלל אינה מבוטלת, ולכן - לפחות בחלקה, התחממות זו היא טבעית (למשל: [7]). טענה זו הופרכה מאוחר יותר על ידי חוקרים אחרים (למשל: [8][9]).
כיצד משפיע שינוי האקלים על גובה קרקעית פני הים? כדור הארץ מורכב ממספר שכבות אותן ניתן לחלק לליבה מותכת, מעטפת פלסטית (סלעים בלחץ גבוה הנעים כמו פלסטלינה הנמעכת בין האצבעות) וקרום חיצוני קשיח. החוקרים מצאו [4] שבשל עליית מפלס המים עולה משקלם הכולל של מי הים ואיתו הכוח שהם מפעילים על הקרקעית. כוח זה גורם לעיוותים אלסטיים בתחתית האוקיינוס, קצת כמו גומי נמתח, ולשקיעת קרקעיתו.
אפקט נוסף הגורם לשקיעת הקרקעית קשור לעקרון ארכימדס, אותו אתם בוודאי זוכרים מהסיפור המפורסם (אך הלא הגיוני מדעית) בו הוא רץ ערום ברחובות העיר תוך שהוא צועק "אאוריקה!" [10]. לפי עקרון זה, כאשר צף גוף על פני חומר זורם (כמו מים), התווך מפעיל עליו כוח הפרופוציונלי לצפיפותו של הנוזל ולנפחו של הגוף הצף. אם צפיפות הגוף הממוצעת תהיה קטנה מצפיפות התווך, הגוף יצוף - ולהפך. איך זה קשור לכדור הארץ? ובכן, על פני תקופות זמן ארוכות גם הקרום הקשיח צף על פני המעטפת הצמיגית, קצת כמו משקולת כבדה הנחה על פני גוש ענק של פלסטלינה. המשקולת תשקע אט אט, תוך שהיא מועכת ודוחה את הפלסטלינה לצדדים ו"צפה" עליה.
בגיאופיזיקה, נקרא עיקרון זה "עקרון האיזוסטטיות". איזורים כבדים יותר בקרום מפעילים על המעטפת כוח רב יותר ושוקעים מטה, בעוד איזורים קלים יותר בקרום צפים מעלה. לדוגמה, בעבר היו תקופות בהן חלקו הגדול של כדור הארץ היה מכוסה בקרח. כאשר קרחונים אדירים אלו הותכו, משקל הקרום בבסיסם ירד והוא צף מעלה. דבר זה גרם לשכבות גיאולוגיות שהיו שקועות עמוק בתוך הים להיחשף ולעלות לגבהים של עד מאות מטרים מעל פניו (להרחבה [11]).
אחת ההשפעות הגדולות של שינוי האקלים על בני האדם הוא קצב עליית מפלס מי הים המסכן ערי חוף ואיזורים מיושבים בכל כדור הארץ. קצב זה נמדד באמצעות לווינים יחסית לקרקעית הים; כעת טוענים החוקרים שבשל האפקטים שהם מדדו קצב עליית פני הים גבוה משמעותית ממה שחשבו עד כה. יתכן ותגלית זו תאלץ אותנו להעריך מחדש האם הקצב בו הקרחונים מפשירים גבוה משחשבנו, ואת הסכנות המוחשיות בשינוי האקלים שאנחנו חווים.
מקורות:
- מדבור בישראל
- שינוי אקלים במזרח התיכון.
- על הפשרת קרחונים
- המאמר החדש על שקיעת קרקעית הים
- על הקונצנזוס המדעי בנושא שינוי האקלים
- https://climate.nasa.gov/scientific-consensus/
- מאמרו של פרופ' ניר שביב בנושא תרומת הטבע לשינוי האקלים.
- פחמן דו חמצני כמנוע העיקרי לשינוי האקלים
- https://www.geosociety.org/gsatoday/archive/14/3/pdf/i1052-5173-14-3-4.pdf
- סיפורו של ארכימדס
- הפשרת קרחונים ואיזוסטטיות