22 באוגוסט 2024

חדשות קרח מאנטרקטיקה / פרופ' מיכה קליין

חדשות קרח מאנטרקטיקה

מיכה קליין

חישוב שינויי נפח  הקרחונים באנטרקטיקה הוא משתנה עיקרי בבניית המודלים החוזים את העלייה הצפויה בגובה פני הים בעשרות השנים הבאות. החישוב הכולל מראה כי הפשרה תיאורטית של כל מסת הקרח באנטרקטיקה תעלה את גובה פני הים בעולם בכ-60 מטר.
רוב תחנות המדידה של פרמטרים אקלימיים באנטרקטיקה ממוקמות לאורך חופי היבשת ומרוחקות מרחק אלפי קילומטרים מחלקה הפנימי של היבשת והקוטב הדרומי . טמפרטורת פני השטח בסביבה זו היא כ 50-40 מעלות מתחת לאפס (צלסיוס).
מחקר עדכני עסק בבדיקת מאזן נפח השלג ,(SMB – Snow Mass Balance) (2024 et.al Ekaykin). ה SBM במרכז אנטרקטיקה מושפע מהשינוי בטמפרטורת הסביבה. עליה בטמפרטורת האויר בשולי יבשת אנטרטיקה (עקב פעילות וולקנית או התחממות גלובלית) גורמת לאובדן מואץ של מסת קרח. מאידך, העליה בטמפרטורה מגדילה את כמות המשקעים במרכז היבשת ומביאה להאצה בהצטברות הקרח.
במחקר השתמשו בנתונים מקידוחים בקרחון שנקדחו ליד תחנת ווסטוק (מרכז אנטארקטיקה המזרחית) על מנת לנתח את השתנות ה SMB בפני השטח במהלך 2200 השנים האחרונות.  בטווח עומק הקידוחים משתנה צפיפות הקרח בשל המעבר משלג טרי בצפיפות נמוכה לקרח בצפיפות של  0.9 גר/סמק (Firn).
התוצאות מראות עלייה של 24% בשיעור הצטברות השלג מאז תחילת המאה ה-19. תוצאה זו נתמכת על ידי הנתונים שנמדדו במכשירים בתחנה אקלימית במקום במהלך 52 השנים האחרונות. הערך הממוצע של איזון במסת פני השטח בשנים 1970-2021הוא g cm−2 yr−  2.25 ± 0.064    / ערך זה גבוה בהרבה מזה שהיה בעידן הטרום-תעשייתי.הערך שחושב לתקופה של 168 לפני הספירה ועד לשנת הוא  1816 1.82 ± 0.05 g cm−2 yr−1
העלייה בצבירת  המסה של פני השטח מלווה בעליית טמפרטורת האוויר במרכז יבשת אנטרטיקה,. עלייה של o C1 מעלה את מסת השלג בכ-10%
נתוני ה SMB להלן מאששים מגמות האופייניות לאנטרקטיקה כולה: ה-SMB היה יציב או ירד מעט עד תחילת המאה ה-19 ולאחר מכן עלייה חדה ב הצטברות שלג במהלך 200 השנים האחרונות. הנתונים מצביעים על כך שהערך הנוכחי של Vostok SMB גבוה מזה היה במשך אלפיים השנים האחרונות. מאפיינים דומים נצפים גם בקוטב הדרומי, מה שמרמז שתוצאות מחקר זה תקפות עבור אזור רחב של המרכז ושל רמת מזרח אנטארקטיקה. (איור 1)


איור 1

a השתנות מסת השלג השנתית ביחידות של g cm2 yr1 במהלך 2200 השנים האחרונות. במשך כ 2000 שנה הערך היה פחות או יותר קבוע ,למעט חריגות קיצוניות לשני הכיוונים, במאתיים השנים האחרונות יש מגמת עלייה במסת השלג היורד בשנה.

b. האנומליה בשינויי טמפרטורת האויר, ביחס לטמפרטורה המדודה הממוצעת בשנים 1988-2018,ניכרת עלייה בטמפרטורה במאתיים השנים האחרונות. בתקופה זו מראה הגרף עלייה של כמעלה.

.c האנומליה בשינויי טמפרטורת פני הים, ניכרת עלייה בטמפרטורה במאתיים השנים האחרונות.



במחקר נוסף (Davison et.al 2023) חישבו החוקרים את מסת הקרח שזרמה לים אמונדסן במערב היבשת 
ואת העלייה בגובה פני הים שהייתה צפויה בהתאם למסת הקרח. 
העלייה בגובה פני הים שנמדדה היתה קטנה מזו המחושבת. 
החוקרים ניתחו את כמויות השלג שירד במרכז אנטרקטיקה בשנים,1996-2021 (25 שנה). 
כמו במחקר הקודם, החוקרים עמדו על כמויות השלג הגבוהות יחסית שירדו בתקופה זו. 
הם הסבירו את העדר העלייה המשוערת במפלס פני הים  בכמויות המשקעים הגבוהות במרכז היבשת. 
 
לסיכום, חיזוי במגמות השינויים בגובה פני הים חייב להתחשב בכמויות המשקעים במרכז אנטרקטיקה 
והשפעתן על מאזן המים של היבשת.

המחקרים שנסקרו מראים כי עדיין רב הנסתר על הנגלה בהבנתנו את הדינמיקה המטאורית (המים המתוקים)
של יבשת אנטרקטיקה וכי תצפיות ממוקדות התחום מסויים עלולות שלא לשקף את התמונה הכללית

מקורות

Ekaykin, A.A., Veres, A.N. & Wang, Y. Recent increase in the surface mass balance in central East Antarctica is unprecedented for the last 2000 years. Commun Earth Environ 5, 200 (2024). https://doi.org/10.1038/s43247-024-01355-1

Davison, B.J., Hogg, A.E., Rigby, R.et al. Sea level rise from West Antarctic mass loss significantly modified by large snowfall anomalies. Nat Commun14, 1479 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-36990-3 

6 באוגוסט 2023

מדידות טמפרטורה באזורים הרחוקים מהשפעת אי החום העירוני

מאת פרופ' מיכה קליין

הטמפרטורה העולמית הממוצעת היא הפרמטר המופיע ברוב הגרפים המתארים את השתנות הטמפרטורה עם הזמן. 
גרפים אלה מוצגים כדי להציג בפני קהל הקוראים והשומעים את המגמה העולה של הטמפרטורה הממוצעת העולמית.
בדיון על גרפים אלה לא מציינים בפני הקוראים שתי עובדות חשובות:
האחת כל "בנקי הנתונים" בעולם מתקנים את הנתונים שנמדדו, לדוגמה הגרף הבא מציג את נתוני הטמפרטורה לפני התיקון ואחריו.

לפניכם מצגת מעודכנת.


27 ביולי 2023

עיון חוזר בכמויות המשקעים בישראל


פרופ' מיכה קליין

בתאריך 6.12.2020 פרסמתי כתבה בבלוג הירוק בשם "על ירידה בכמות המשקעים בישראל, ותהליך המידבור". עברו שלוש שנים וחזרתי לראות האם חלו שינויים במגמות שנצפו בכתבה הקודמת.

רבים כתבו בשלש השנים האחרונות על המצב החמור של המשקעים שישראל ההולכים ופוחתים, וכמובן מציינים כי אין אנו במשבר מים חמור רק בגלל מפעלי התפלת המים.

מאז יצאו כמה דוחות נוספים של השרות המטאורולוגי. עיון בדוחות אלה מראה כי המגמה של יציבות בכמות המשקעים ממשיכה, ורק מודלים הבנויים על תחזיות לא מדודות לעתיד צופות כי בעתיד תהיה ירידה בכמות המשקיים .

כל האיורים שיוצגו כאן מתוך דוחות השרות המטאורולוגי.

איור 1. האיור מציג את ממוצע כמות המשקעים , בתחנות שצפונה מקו גשם 100 מ"מ, לשלוש תקופות זמן של שלושים שנה, 1931-1960,1961-1990,1991-2020 .

הגרף מציג גם את הערכיים לשנים קלנדריות (ימין) וגם לשנים מטאורולוגיות (מסתו לסתו). ניתן לראות כי אין כל שינוי בממוצע המשקעים.

 

איור 2. באיור זה מופיעים הערכים שהוצגו באיור 1, והם שלושת הקוים בשחורים באיור, ובנוסף לכך מוצגת השונות הגדולה בין שנה לשנה, וכן הממוצע הרץ לשבע שנים. גם בהצגה זו לא ניכרת כל ירידה בכמות המשקעים.

 


איור 3. איור 2 הציג את כמויות המשקעים, האיור הזה מציג את השינוי באחוזים מהממוצע לאורך השנים וגם בו ניתן לראות את היציבות בכמות המשקעים.


טענה שחוזרת בהרבה תחזיות היא כי השימוש בממוצע לא מציג תמונה אמינה כי הירידה במשקעים היא דווקא בצפון באגן ההיקוות של הכנרת, שתפקידה במשק המים בישראל חשוב במיוחד, ולכן הובא גם איור 4.

איור 4. האיור מציג את כמויות המשקעים המחושבות באגנים הידרולוגים שונים. המפה מחלקת את צפון ישראל לתשעה אזורים הידרולוגיים . העמודות מציגות את כמות המשקעים על כל אגן הידרולוגי, בקבוצות זמן של 30 שנה. ניתן לראות כי באגן ההיקוות של הכנרת, שלושת העמודות שבצד שמאל באיור, לא ניכרת מגמה של שינוי בולט.

ניתן לראות כי אומנם במידה קטנה מאד, בחלק מתשעת האזורים יש עליה בכמות המשקעים.(ירקון/תנינים דרומי, ירקון/תנינים מרכזי, ירקון /תנינים צפוני, חוף דרומי).באף אחד אין ירידה מגמתית לאורך כל התקופה.



לחברי רואי השחורות , אנא השתמשו בנתוני הגוף המוסמך בישראל לעריכת והצגת נתונים מטאורולוגים ועל תכתבו את מה שנראה לכם על סמך מודלים לא מבוססים.

10 ביולי 2023

מכונית חשמלית - מוצר נחות.

המכונית החשמלית היא מכונית העתיד? זה מה שטוענים רבים. מדינות אירופה וקליפורניה חוקקו חוקים האוסרים מכירת מכוניות בנזין חדשות החל מ 2035. ממשל ביידן מציע לחוקק ש ⅔ מהמכוניות החדשות שיימכרו ב 2032 יהיו חשמליות. "שוק הרכב העולמי נמצא במעבר מרכב בנזין ודיזל לרכב חשמלי". האמנם?

התפתחות הטכנולוגיה מביא, באופן טבעי, כל הזמן, להמצאה של מוצרים חדשים, טובים מן הקיימים, הדוחקים את הישנים הצידה. האם המכונית החשמלית היא מוצר טוב מקודמו - מכונית הבנזין, וביכולות לדחוק אותה החוצה?

לא. המכונית החשמלית היא מוצר נחות מכול הבחינות כמעט, היא נוצרה ומשווקת (מעט עד כה) אך ורק מכוח צווים ממשלתיים שרירותיים וסובסידיות כבדות - ולא בזכות היתרונות או כתוצאה מביקוש של הצרכנים. אנו נבחן את היתרונות המעטים והחסרונות הרבים של הרכב החשמלי (מול מכונית בנזין) מכל הבחינות: בחינת הצרכן-משתמש, המחיר, פליטות הפד"ח וזיהום האוויר.

השאלה אם ממשלות יכולות לכפות על הצרכן מוצר נחות ולאסור מכירה של מוצר יותר טוב - היא שאלה פתוחה. אין ספק שהממשלות מנסות לעשות זאת.

נתחיל מהצרכן - הבעלים והמשתמש במכונית - שהוא הגורם המכריע כי הוא קונה את המכונית (או לא קונה). הבעיה המטרידה אותו (בהשוואה למכונית בנזין) היא זמן טעינת הבטריה ומחיר המכונית.

בעמדה ביתית נמשכת טעינה 5-8 שעות, בעמדת טעינה מהירה, ציבורית - כ 30-60 דקות. מי שיש לו בית צמוד קרקע עם טעינה פרטית יכול לטעון את המכונית בלילה וזה יספיק לו לכול היום, עד לטעינה בלילה הבא. כאן - המכונית החשמלית כמעט שווה, פונקציונלית,  לבנזין (אך לא טובה יותר). מי שיש לו חניה פרטית בבית קומות - יכול בתיאוריה להתקין בה עמדת טעינה, אבל זה יותר יקר ומסובך. מי שאין לו חניה פרטית לא יכול בכלל לחשוב על מכונית חשמלית… והרי כבר נפלו מעל 50% מהצרכנים… אפשר, אומנם, בשעת צורך, לחפש תחנת טעינה מהירה ציבורית ולהמתין שם חצי שעה עד שעה בעת הטעינה - אבל זה בהחלט פחות נוח (נחות) ביחס לתדלוק בנזין.

גם מי שיש לו צמוד קרקע עם טעינה פרטית בלילה עדיין מקבל שרות נחות מהמכונית החשמלית כי לפעמים הוא זקוק לנסוע רחוק ו\או ללון מחוץ לבית… מי שקונה מכונית חשמלית, עד כה, הם העשירים שיש להם גם צמוד קרקע עם טעינה פרטית וגם מכונית שנייה (על בנזין) לנסיעות ארוכות ולגיבוי. בארה"ב, למשל, למשפחה הממוצעת יש  כבר 2 רכבים, כלומר לעשירים יש 3 או יותר. בתנאים אלה אפשר בהחלט להחזיק גם מכונית חשמלית אחת. ( אפשר, אבל אין צורך ממש דחוף).

לסיכום סעיף זה - מבחינת השירות לצרכן (בעל הרכב), הרכב החשמלי סובל ממגבלות בהשוואה לרכב בנזין.


מה עם המחיר? מחיר הוא שיקול חשוב ברכישת אוטו. יש למכונית חשמלית יתרון? מכונית חשמלית עולה לפחות 50% יותר ממכונית רגילה (בנזין), שזה, כמובן, חסרון גדול. המכוניות החשמליות (המעטות) שנמכרו עד כה נמכרו בזכות סובסידיות גדולות. בארה"ב יש סובסידיה ממשלתית של 7500 דולר במזומן לכול מכונית חשמלית. אצלנו הסובסידיה גלומה בפטור ממס קניה. יש גם סובסידיה של היצרן. היצרנים מוכרים את המכוניות החשמליות במחיר הפסד (שהם יכולים להשיג בשוק). הם מפסידים הרבה על המכונית החשמליות, ומכסים את הפסדים מההכנסות ממכירת מכוניות רגילות (בנזין). עוד רגע אסביר מדוע הם בכול זאת מייצרים מכוניות חשמליות בהפסד.

מאידך - בעלי רכב חשמלי חוסכים בהוצאות דלק. מחיר תדלוק (בחשמל) של רכב חשמלי הוא אולי רק 25% או אפילו 15% ממחיר התדלוק בבנזין. זה חיסכון ההולך ומצטבר לאורך חיי הרכב. אולם החיסכון בהוצאות דלק לאורך חיי המכונית אינו מתחיל אפילו לכסות את ההפרש במחיר הייצור והקנייה המשולם מראש. (ועוד לא דיברנו על ירידת ערך ומחיר מכונית חשמליות משומשת שעדיין לא ידוע). מסקנה: בתחום המחיר - בוודאי ווודאי שאין למכונית חשמלית יתרון - ההפך - זה חסרון גדול ולעולם יהיה כי הבטריה יקרה.

נסכם את החסרונות: זמן טעינה ארוך ומחיר גבוה. חוסר וודאות באשר לאורך חיי הבטריה, ולכן - איבוד ערך למכוניות משומשות.

יש ידיעות שטויוטה מפתחת בטריה חדשה, במצב מוצק, שתיטען ב 10 דקות, ותהיה זמינה ב 2027. אם וכאשר בטריה זו תופיע, היא תבטל אולי את החסרון הראשון.

מדוע מפתחים מכונית חשמלית?

מדוע מפתחים יצרני המכוניות מכונית חשמלית יקרה ומוכרים אותה במחיר הפסד? כי הממשלה מכריחה אותם. זו לא בחירתם החופשית, ולא היענות להעדפות הצרכן. בארה"ב ובאירופה יש תקנות בשם CAFE corporate average fuel economy – המגדירות את צריכת הדלק הממוצעת שחייבים להשיג עבור כול הרכבים שהחברה מיצרת. המספר הזה - מספר ליטר דלק ל 100 ק"מ - יורד, בתקנות חדשות, כול שנה. חברה שלא עומדת בתקנות אלה חייבת לשלם קנסות כבדים שהולכים ומחמירים. כבר כיום - חברה לא יכולה להגיע לצריכה ממוצעת, הנמוכה, הנדרשת בתקנות בלי שחלק מהרכבים שהיא מייצרת יהיו חשמליים.

קיים גם האיום שבעתיד (2035?) הממשלה תאסור לחלוטין מכירת מכוניות בנזין. לחברות המכוניות אין ברירה - הממשלות מחייבות אותן לייצר רכב חשמלי. תשאלו: טסלה (המייצרת רק רכב חשמלי) לא חברה רווחית? התשובה היא: היא מרוויחה ממכירת זכויות פחמן, לא בייצור ומכירה של רכב חשמלי. טסלה, כמו שאר החברות, מותר לה, לפי התקנות, לייצר כמות מסוימת של פליטות פדח. מאחר ורכביה אינם פולטים פדח כלל (לכאורה - ראו בהמשך) - היא מוכרת את ה"זכויות לפליטה" לחברות האחרות, היוצרות פליטות (במצטבר) מעבר למכסה. כלומר - גם טסלה מפסידה כסף בייצור מכונית חשמלית. היא מכסה ההפסד במכירת ב"זכויות פליטה" דמיוניות.

המחיר היקר של מכוניות חשמליות אינו מקרי או חולף, וגם לא תוצאה של הוצאות הפיתוח וחבלי לידה של מוצר חדש. המחיר לא ירד בעתיד כי הוא נובע מהעובדות הפיסיות המהותיות. המכונית החשמלית זקוקה לבטריה גדולה, במשקל כ 500 ק"ג, העשויה מחומרים נדירים ויקרים. הכרייה והזיקוק של חומרים אלה וייצור הבטריה כרוכים בתהליכים כימיים ואנרגטיים יקרים. המחיר הגבוה של רכב חשמלי - המוסווה על ידי הסובסידיות - בהחלט מעמיד את המכונית החשמלית במצב נחות בצורה ברורה לעומת מכונית בנזין. המחיר הגבוה הזה גם מבטא "טביעת רגל" סביבתית. המכונית החשמלית - כלומר הבטריה שלה - צורכת יותר חומרים ואנרגיה בעת היצור  בתהליכים הכרוכים בפגיעה בסביבה. על ההשפעה הסביבתית הכוללת נפרט עוד בהמשך.

ברור, אם כן, שהמכונית החשמלית אינה מוצר טוב, או מוצר זול ממכונית בנזין והיא קיימת בכלל לא כתוצאה של הביקוש הטבעי של הצרכנים למוצרים חדשים, טובים יותר, אלא כתוצאה מתכתיב ממשלתי. מדוע - אם כן - דוחפות הממשלות למעבר למכונית חשמלית? מה התכונה שלה שהממשלות אוהבות? זה ברור: המכונית החשמלית "אפס פליטות" - והיא תושיע אותנו מההתחממות הגלובלית הנוראית. (מוצר טוב וזול מקודמיו איננו זקוק לדחיפה וסבסוד ממשלתי). תכונה מכרעת זו ("אפס פליטות") מתגברת על כול החסרונות שמניתי לעיל, כך טוענים. האם המכונית החשמלית היא באמת אפס פליטות ואפס זיהום אוויר?

נכון הוא - שהמכונית החשמלית אינה פולטת דבר (לא פדח ולא זיהום) בעת הנסיעה על הכביש. אבל חייבים לעשות חשבון כולל - כולל הפליטות והזיהום בתהליך ייצור המכונית החשמלית, והפליטות והזיהום של ייצור החשמל עבורה ולא להסתכל רק על הפליטות בעת הנסיעה. החשבון מסובך, תלוי בהנחות רבות,  ולא נכנס לפרטים כאן. נגיד רק בסיכום - שהתוצאה נעה בין "יותר פליטות וזיהום" לרכב חשמלי, לבין " פחות פליטות וזיהום". (תלוי באידיאולוגיה של עושה החישוב). כלומר המכונית החשמלית רחוקה מ"אפס פליטות". היא במקרה הטוב מקטינה את הפליטות. הטענה שביסוד מדיניות הממשלות לעידוד המכונית החשמלית - טענת ה"אפס פליטות" היא פשוט לא נכונה. לדעתי - גם הטענה של הקטנה ניכרת בפליטות לא נכונה, והיא מבוססת על הנחה אוטופית שכול האנרגיה תהיה בעתיד ממקורות "ירוקים" לא מזהמים, גם האנרגיה הדרושה לייצור המכונית וגם זו המייצרת את החשמל שמתדלק את המכונית. כלומר: היתרון הזה (לכאורה) של המכונית החשמלית או התדמית הזאת שמהווה את הסיבה לקיומה,  אינו ממשי ו/או אינו מבוסס על המציאות.

יתרון אחד, ממשי, יש למכונית החשמלית: היא תורמת לקיטון זיהום האוויר במרכזי ערים גדולות וצפופות. הזיהום והפליטות שהמכונית החשמלית יוצרת נוצרים בתחנות הכוח המספקות לה חשמל לטעינה (מחוץ לעיר) ובארץ הייצור שלה ושל הבטריה (סין). זה לא משנה מבחינת פליטות הפדח (לא משנה היכן הפליטות נוצרות) אבל כן משנה מבחינת זיהום האוויר - בייחוד במרכזי ערים צפופים. אנו מעדיפים שהסינים יזהמו את ארצם ויחיו באוויר מזוהם, ולא אנחנו. זה יתרון למכונית חשמלית - אך לדעתי - אינו מתגבר על החסרונות ואינו מכריע.

אינטלקטואלים רבים שונאים את המכונית. למשל: ההיסטוריונית ברברה טוכמן כתבה שהמצאת המכונית היה האסון הכי גדול שנפל על האנושות. בעצם - המכונית היא סמל למהפכה התעשייתית, שהיא האסון הבסיסי המעיק על לב אותם רומנטיקנים. פעם, בימים הטובים ההם (לפני כ 300 שנה, לפני המהפכה התעשייתית, בתור הזהב ההוא, לפני האנרגיה הפוסילית), האנשים חיו בפשטות ובצמוד לטבע (95% מהם). הם לא צרכו הרבה (כי היו עניים ולא היה להם), עבדו בפרך מבוקר עד ערב לצד בהמותיהם בשדות (ייצור המזון), ומתו בגיל צעיר. והיו נתונים לחסדי הטבע - כול בצורת, שיטפון או מגפה גרמו לתמותה המונית ברעב. על פני כדור הארץ חיו רק כמיליארד בני אדם, טביעת הרגל הסביבתית שלהם הייתה קטנה. היום חיים כ 8 מיליארד. כולם צורכים היום צריכת יתר, שהמכונית היא הפריט הכי אופייני שלה. ברור שטביעת הרגל האנושית בטבע (שפירושו החומרים שהאדם מוציא מהטבע והפסולת שהוא יוצר) היא גדולה היום פי הרבה מאשר אז. המועקה הזאת, הפחד מהרס הסביבה (שההתחממות הגלובלית היא חלק ממנו) - היא ממשית מאד, ויוצרת את הרצון של רבים, ושל הממשלות, לעבור למכונית חשמלית.

כאן מגיעים לנקודת המפתח: טביעת הרגל הסביבתית של המכונית החשמלית אינה קטנה מזו של מכונית הבנזין. אדרבה - היא גדולה יותר - הוא צורכת יותר חומרים ואנרגיה לייצורה, ויוצרת יותר פסולת. גם מבחינה זו המכונית החשמלית היא מוצר נחות (ביחס למכונית בנזין).

התהליך הטבעי הוא שההתפתחות הטכנולוגית יוצרת מוצרים חדשים, טובים יותר מקודמיהם, והמוני בני האדם (הצרכנים) קונים ונהנים מהם. המכונית החשמלית אינה מוצר כזה. היא מוצר נחות שנכפה על הציבור על ידי הממשלות, היא נרטיב שגוי.

יעקב

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16 ביוני 2023

תחזית קצת אחרת


מאת פרופ' מיכה קליין 

כולנו שבויים של אמצעי תקשורת החוזרים וטוענים לתחזית של עלייה בטמפרטורה במהלך המאה ה-21. מעטים מאד הם העיתונאים שיפרסמו כתבה על מאמר מדעי שפורסם בעיתונות מדעית שפיטה שבו מגיעים החוקרים למסקנה כי במהלך המאה ה-21 צפויה התקררות בטמפרטורות של כדור הארץ. 

אעשה אני את התפקיד של עיתונאי ואדווח על מחקר של קבוצת מחקר גרמנית שפורסם בכתב העת: 

H.-J. Luedecke, C. O. Weiss, and H.Hempelmann:  Paleoclimate forcing by the solar De Vries / Suess cycle, Clim. Past Discuss. 11, 279 (2015);  http://www.clim-past-discuss.net/11/279/2015/cpd-11-279-2015.pdf

חוקרים אלה חקרו את השינויים האקלימיים של 2.500 השנה האחרונות. הניתוח של 2500 השנים האחרונות כלל נתונים מטבעות עצים, ליבות משקעים, סטלגמיטים. מניתוח הנתונים מתקבל גרף המתאר  אקלים המשתנה באופן מחזורי . 
 
איור 1. השינוי בטמפרטורה ב-2500 השנה באחרונות . מקור הנתונים בשני מאמרים שונים . קו ירוק -.
U Büntgen et al., Science, 331, 4. Feb. 2011 קו אדום - B: Christiansen and F. C. Ljungqvist, Clim. Past., 8, 765 – 786 (2012)

בהשוואה למקסימום ולמינימום של פעם, המינימום והמקסימום הנוכחיים מראים שאין שום דבר יוצא דופן שקורה כיום. המדענים טוענים כי שינויי הטמפרטורה של ימינו הם בטווח הנורמלי. המחברים כותבים: "במיוחד המאה ה -20 לא מראה דבר יוצא דופן". הם כותבים כי אחת התוצאות של ההתנהגות המחזורית המבוססת היטב במהלך 2500 השנים האחרונות, היא שמוצדק להניח שמעגל השמש De Vries / Suess ימשיך בעתיד. לכן "צפויה התקררות  עולמית במהלך 60 השנים הבאות (איור 2) ".

 

איור 2. התנהגות סינוסואידית המוצגת ממערכי הנתונים על ידי כריסטיאנסן / לונגקוויסט [5] (חום) ובונטגן [4] (ירוק) יחד עם סדרת אנטארקטיקה [7] (כחול) מאשרים כי מחזור De Vries / Suess פועל ברחבי העולם וכי קירור צפוי לעתיד.

בנוסף לניתוח 2.500 השנים האחרונות, ניתוח שכולו מבוסס על נתוני פרוקסי, עיבדו החוקרים גם את התחנות ארוכות הזמן באירופה בהן נערכו מדידות של טרמומטרים  בכ-250 השנים האחרונות. כמו כן נתונים מקידוחי קרח משנת 1750 .
שינויי הטמפרטורה שהתקבלו נמצאו במתאם גבוה מאד למחזוריות. אין זכר להשפעות א-תקופתיות, כגון מריכוז ה- CO2 העולה ברציפות באטמוספירה.


איור 3. טמפרטורת מרכז אירופה ( קו שחור) והצגת 6 המחזורים החזקים ביותר (אדום).

ההתאמה הגבוהה בין אדום לשחור מראה כי השפעות שאינן מחזוריות (כגון ה- CO2 האטמוספרי הגובר בהתמדה) אינן משחקות תפקיד לטמפרטורה. רק המחזורים משקפים נכון את הטמפרטורות הנמדדות.
הם מסכמים ואומרים כי בספרות הפיזיקה הסולארית מחברים אחרים כבר השתמשו בממצאים שלהם והגיעו לאותן מסקנות כמעט. שלושת המדענים הגרמנים מותחים ביקורת חריפה על ה- IPCC על כך שסירב להכיר בשמש כמניע ברור לאקלים העולמי.


22 במאי 2023

מה קרה בעולם כאשר הטמפרטורה היתה גבוהה?


פרופ' מיכה קליין

בימינו, רבים טוענים כי אנחנו הולכים לקראת "שואה ביולוגית" שתביא להכחדה של מינים רבים.חוקרים רבים טוענים כי הצעידה לקראת "השואה הביולוגית" היא תוצר של מעשה האדם .

כדי לבחון את הקשר שבין מגוון המינים ותפוצתם והשינויים בטמפרטורה ניתן לעבור על הגאולוגיה ההיסטורית של כדור הארץ, למצוא תקופה בה היו טמפרטורות הרבה יותר גבוהות ולבחון מה התרחש אז בעולם החי והצומח.

לפני כ-50 מליון שנה בתקופת האאוקן טמפרטורת כדור הארץ היתה הרבה יותר גבוהה מאשר בימינו.

איור 1. מציג את שיחזור הרצועות האקלמיות בזמן האאוקן לעומת החגירה האקלימית בימינו.


מקור האיור:

Javier Vinós 2022 Climate of the Past, Present and Future

ניתן לראות כי הטמפרטורה הממוצעת של כדור הארץ לפני 52 מליון שנה היתה,לפי שיחזור זה, 23.8 מעלות צלסיוס לעומת טמפרטורה של 14.4 הטמפרטורה הממוצעת של כדור הארץ כיום.

ניתן לראות כי הרצעות האקלמיות של האזור הפרי גלציאלי והאזור הגלציאלי כמעט ולא קיימים באאוקן, לעומת התקופה הנוכחית בה רצועות אלה מופיעות הן בחצי הכדור הצפוני והן בחצי הכדור הדרומי.

החלק הימני של האיור מציג את מפל הטמפרטורות מקוטב לקוטב בזמן האאוקן (קו אדום) לבין ימינו (קו כחול) . ניתן לראות כי ההבדל בקו המשווה היה קטן רק מעלות בודדות ולעומת זאת בקטבים יש הפרש של עשרות מעלות ובקוטב הצפוני הטמפרטורה לא מגיעה לנקודת הקפאון.בקוטב הדרומי ייתכן ושרר אקלים פרי גלציאלי.

הפשרה זו של כלל קרחוני העולם הביאה לעלייה גדולה בגובה פני הים, פני הים היו בעשרות,ואף ייתכן יותר מ-100 מטר יותר גבוהים מאשר כיום.

הסבר חלקי לשינויי זה בטמפרטורה הוא קשור במיקומן של היבשות . הפנגאה החלה להתפצל קודם לאאוקן ובזמן האאוקן עדיין אין "נגיעה" גיאוגרפית בין דרום אמריקה וצפון אמריקה,אין קשר בין אירופה לאפריקה ואין קשר בין הודו לאסיה , ראה באיור 1 בתרשים היבשות. עקב מפער זה בין היבשות מעבר חום בכיוון מערב מזרח היה "פתוח" לעומת זאת לאחר מפגש היבשות זו בזו , כפי שמוצג במפה התחתונהמעברי חום מזרח מערב משובשים .

ומה קורה לחי ולצומח?

השם Eocene נגזר מהמילה מהיוונית eos, עבור "שחר", המתייחס להופעה וגיוון של קבוצות מודרניות רבות של אורגניזמים, במיוחד יונקים ורכיכות.

בתקופת האיאוקן, יערות ממוזגים וסובטרופיים היו נפוצים, בעוד ששטחי העשב היו בהיקף מוגבל. לדוגמה, יערות האיאוקן של אורגון (בקו רוחב 45-40 צפון)היו מורכבים מעצים וצמחים דומים או זהים לאלה שנמצאים כיום במרכז ודרום אמריקה.
מאובנים של צמחים ובעלי חיים מגיל האאוקן בישראל מעידים כי באזור הים התיכון שרר אקלים טרופי.
 
אז אולי התחממות גלובלית איננה הדרך ל"שואה ביולוגית". 

 

6 באפריל 2023

מהי קטסטרופה אקלימית?

מאת: פרופ' מיכה קליין

במילה קטסטרופה משתמשים בימינו כדי לתאר את העתיד להתרחש עקב שינויי האקלים אותו חוזים מדענים רבים מתחומי מדע כדור הארץ.
השימוש במילה קטסטרופה נועד להדגיש את ממדי "האסון" הצפוי, בעיקר אם השינוי האקלימי הוא עקב פעילות האדם.

מה מספר לנו המדע של חקר העבר הקרוב, בסולם הזמנים הגיאולוגי?

אביא דוגמאות משני פרקי זמן האחד לפני כ-42.000 שנה והשני לפני כ- 12.000 שנה. בשני אירועים אלה לא ניתן לומר כי התרחשותם היא עקב פעילות האדם.

אירוע לשאמפס (Laschamps) 

 על שם הכפר בו התגלו העדויות הראשונות במסיב סנטרל הצרפתי.

העולם עבר כמה מאות שנים של קטסטרופה אקלימית לפני כ-42,000 שנה, וזאת עקב היפוך של הקטבים המגנטיים של כדור הארץ, בשילוב עם שינויים בהתנהגות השמש. במהלך תקופה זו, החיים על פני כדור הארץ נחשפו לקרינה אולטרה סגול חזקה, האדם הניאנדרטלי ובעלי חיים גדולים (מגפאונה) נכחדו, בעוד בני האדם המודרניים חיפשו הגנה במערות והביאו לתרבות ציורי הקיר במערות.
במחקר עדכני שנערך בניו זילנד נלמדו טבעות עצים של עצי קאורי (kauri trees) עתיקים בניו זילנד, שנשתמרו בביצות כבול ובסדימנטים אחרים במשך יותר מ-40,000 שנה. באמצעות טבעות הצמיחה השנתיות הצליחו ליצור סדרת זמן מפורטת של האופן בו השתנתה האטמוספירה של כדור הארץ במהלך התקופה. האירוע גרם לשינויים מהותיים בריכוז ובמחזור האוזון באטמוספירה, והוביל לתמורות אקלים גלובליות שגרמו לשינויים סביבתיים גדולים, ולאירועי הכחדה. 
 
מחקר העצים גילה עלייה ממושכת ברמת הפחמן הרדיואקטיבי באטמוספירה שנגרם כתוצאה מהחלשות השדה המגנטי של כדור הארץ עם היפוך הקטבים. בנוסף לטבעות העצים נלמדו גם גלעיני קידוח בקרח המראים גם הם כי התרחש שינוי גדול באטמוספירה.
התוצאות שנתקבלו מניתוח טבעות עצי הקאורי שימשו אבני יסוד למחקר הפליאו אקלים, ועוזרים לקשור יחד תיעוד של שינויים סביבתיים במערות, ליבות קרח וביצות כבול ברחבי העולם
 
אירוע יאנגר-דראיס (Younger Dryas)

במשך תקופת ההתחממות שלאחר תקופת הקרח האחרונה היה פרק זמן של כ- 1.300 שנה שבו התהפכה המגמה, הטמפרטורה צנחה, פני הים ירדו בכ-10 מטר ומיד לאחר מכן הטמפרטורה ופני הים עלו. חישוב קצב השינוי בפני הים במשך תקופה זו מראה כי היה שינוי של כ-40 מ"מ/שנה, וזאת בהשוואה לשינוי של כ-1 מ"מ/שנה בימינו. השינוי בטמפרטורה בגרנלנד היה של עד 10 מעלות צלסיוס בכמה עשרות שנים.
הרבה עסקו בגורמים לתקופת היאנגר-דראיס. 

ההשערה השולטת כיום במחקר היא כי פגיעתו של כוכב שביט לפני ~12,850 שנה גרמה לתקופת קרה של כ-1300 שנה, בתקופת הקרירות של Younger Dryas (YD), תקופת קור זו ותרמה להכחדת המגה-פאונה הפליסטוקנית בחצי הכדור המערבי ולהיעלמות הקלוביס - תרבות פליאו-אינדיאנית בארצות הברית.
מכל המתארים את שינויי האקלים בימינו כקטסטרופה, אין אחד שחוזה שינויים כל כך דרמטיים באקלים כדור הארץ כמו שהתרחשו בשני האירועים במובאים כאן.
לכן כל החוזים את העתיד אנא לימדו קצת מדע בסיסי של מדעי כדור הארץ ותבינו עד כמה אתם משדרים חרדה שאיננה במקום.

Temperature changes (determined as proxy temperatures) taken from the central areas of   Greenland's ice sheet during Late Pleistocene and Beginning of Holocene. Wikipedia.
 
להרחבה:
Cooper A. et al 2021   A global environmental crisis 42,000 years ago. SCIENCE/ Vol 371, Issue6531/ pp. 811-818
Powell JL. Premature rejection in science: The case of the Younger Dryas Impact Hypothesisjhauc  Science Progress. 2022;105(1). doi:10.1177/00368504211064272
 
  

16 בינואר 2023

"ונעו אמות הסיפים"

פרופ' מיכה קליין

בכול המודלים החוזים את ההתחממות הגלובלית, הגורם העיקרי הוא העלייה בריכוז הפחמן הדו חמצני באטמוספירה הנובעת עקב פעילות האדם. ערעור על טענה זו "ממוטט" את בסיס רעיון של " האדם הוא גורם להתחממות".

במאמר שפורסם בפברואר 2022, ראה מקור, נמצא כי תרומת האדם לעליית ריכוז ה CO2 עלתה מ-0% בשנת 1750 לכדי 12% בשנת 2018. כך שתרומת האדם היא שולית.

מתוך התקציר:

Our results show that the percentage of the total CO2 due to the use of fossil fuels from 1750 to 2018 increased from 0% in 1750 to 12% in 2018, much too low to be the cause of global warming.

 


אולי עכשיו הנותן לאדם דעת ישכנע את המפחידים.

Skrable, Kenneth; Chabot, George; French, Clayton 2022 World Atmospheric CO2, Its 14C Specific Activity, Non-fossil Component, Anthropogenic Fossil Component, and Emissions (1750–2018)

Health Physics DOI: 10.1097/HP.0000000000001485

  

26 בדצמבר 2022

מה בין מזהירי שינוי אקלים למכחישים

פרופ' מיכה קליין.

לפני כ-450-250 שנים לפני זמננו חווה העולם תקופה קרה הנקראת "תקופת הקרח הקטנה" (LIA). תקופה זו מונצחת בציורים רבים של ציירי התקופה שחיו במערב אירופה.

איור 1. ציור של ברויגל.

גם בישראל יש אזכור לתקופה קרה זו. הנוסע משה חיים קפוסוטו מתאר את ביקורו באתר ברית בין הבתרים שבהר דב בעונת הקיץ (11.6.1734) וכותב כי האתר היה מכוסה בשלג, וכן כי: "אומרים שהמקום מכוסה שלג כל השנה".     

מזה כמאתיים שנה, מאז תחילת המאה ה-19 יוצא העולם בהדרגה מתקופת הקרח הקטנה. יציאה זו מביאה לעלייה בטמפרטורה, המלווה כצפוי בעלייה בגובה פני הים.

כמעט במקביל לשינויי האקלים ביציאה מתקופת הקרח התרחשה גם המהפכה התעשייתית  שהביאה לשימוש הולך ועולה במקורות אנרגיה פוסילית ולכמויות רבות של פיח באזורי תעשייה שהביא "להשחרת" הקרחונים, ועקב כך הורדת האלבדו.

עליית הטמפרטורה עקב היציאה המחזורית מתקופת קרח "קטנה" היא תהליך מוכר המלווה את ההיסטוריה הגיאולוגית וכן את ההיסטוריה האנושית מזה כ-4500 שנה. שינויים אלה מוצגים בגרף הבא:

איור 2 - שינויי הטמפרטורה ב-4500 השנים האחרונות. המשרעת בין טמפרטורת השיא  לפני כ- 3000 שנה לבין הטמפרטורה הנמוכה לפני כ-400 שנה היא כ-3 מעלות צלסיוס. כדאי לשים לב כי ערכי השיא הגבוהים הולכים ויורדים עם הזמן, וכן כי ערכיי הקור הולכים ונעשים קרים יותר.  

 לשינויים אלה במהלך 4500 השנים האחרונות היו השפעות רבות על האדם בכל התקופות. בדרך כלל תקופת קור הייתה מלווה בירידה ברווחה  (רעב, תמותה) האנושית ולעומת זאת תקופות חום הביאו לשגשוג אנושי.

כל השינויים האלה התרחשו במהלך מחזורים טבעים, שלא היו מלווים בשריפה רבה של דלקים פוסייליים (פחם, נפט, גז).

היציאה מתקופת הקרח הביאה לעלייה בקצב של כ-0.5 מעלות צלסיוס/מאה שנה. קצב זה הביא לכך שכיום הטמפרטורה גבוהה במעלה וקצת יותר מאשר בשנת 1800.

העלייה הזו מוסכמת כמעט על ידי כל חוקרי כדור הארץ מכל תחומי המדע.

כאן מתחילה המחלוקת  המדעית והיא:

 1. העלייה בטמפרטורה התרחשה כתהליך טבעי שתרומת האדם היא מזערית.

2. העלייה היא בעיקר עקב פעילות האדם, בכך ששרף דלקים פוסיילים מאז המהפכה התעשייתית וגרם לעלייה בריכוז גזי החממה באטמוספירה והם הגורמים לעליית הטמפרטורה.

חשוב להדגיש כי חלק גדול של חוקרים המכונים "מכחישים" מסכימים כי לאורך תקופת מאתיים השנה האחרונות ניתן לראות עלייה קלה בטמפרטורה (אם כי המושג "הטמפרטורה הממוצעת של כדור הארץ" הוא מונח שלא ברור מה הוא מייצג. הממוצע כולל תחנות עירוניות וגם תחנות כפריות ולכן על הממוצע משפיע תא החום העירוני )

מחלוקת זו היא בעלת חשיבות למעשי האדם בעתיד.

 אם האפשרות הראשונה נכונה הרי אין לאדם מה לעשות אלא לנסות ולהתאים את חייו לשינוי. לעומת זאת אם האדם אחראי לשינוי הרי הוא יכול "למחוק" את גורם השינוי ולעצור את עליית הטמפרטורה, על ידי הגעה למצב של "אפס פליטות".

מה מלמדים הנתונים:

עלייה בריכוז  הפחמן הדו חמצני ((co2.

איור 3. העלייה בריכוז הפחמן הדו חמצני בשנים 1880-2020, העלייה  איננה ליניארית. משנת 1880ועד שנת 1960(80 שנה) עלייה של כ-20 PPM,ובשנים 1960 ועד שנת 2020 (60 שנה) עלייה של כ-90 PPM.

במידה והעלייה בריכוז היא הגורם העיקרי לעליית הטמפרטורה היינו מצפים כי גם גרף הטמפרטורה יראה מגמה לא ליניארית.

עליית הטמפרטורה

עיון בגרף הטמפרטורה המתייחס לארה"ב בשנים 1895-2020 (כמעט אותה תקופה כמו גרף הפחמן הדו חמצני) המוצג על ידי NOAA מראה עלייה ליניארית.

 


איור 4. השתנות הטמפרטורה השנתית הממוצעת בארה"ב.

גרף הטמפרטורה המתייחס לתחנות אירופיות  מראה גם הוא מגמה כמעט ליניארית, בעיקר מאז שנת 1880.


איור 5 . השתנות הטמפרטורה השנתית לתחנות אירופיות.

מחקר נוסף מציג את השתנות הטמפרטורה מאז שנת 1850 ועד ימינו ואת התחזית עד שנת 2050. הגרף מראה עלייה ליניארית של הטמפרטורה בעבר, והמשך עלייה ליניארית במודלים השונים לעתיד.


איור 6. מציג את השתנות הטמפרטורה מאז שנת 1850 ועד ימינו ואת התחזית עד שנת 2050

עלייה ליניארית זו של הטמפרטורה לעומת העלייה ההולכת וגוברת של ריכוז הפחמן הדו חמצני מערערת כמובן את הנקודה שעלייה בריכוז היא הגורם העיקרי להתחממות.

הספרות העולמית מציגה מחקרים רבים המראים כי גם העלייה בטמפרטורה הולכת וגוברת בדומה לעליית ריכוז הפחמן הדו חמצני.

 


איור 7. הגרף המוצג כדי להראות את הקשר שבין טמפרטורה לפחמן דו חמצני.

לימוד גרף זה ודומים לו מראה כי סדרת נתוני הטמפרטורה עברה תהליך של תיקון, טמפרטורות של העבר הרחוק עברו תיקון של הקטנת ערכי הטמפרטורה המדודה, ואילו ערכי העבר הקרוב עברו תהליך של הגדלת ערכי הטמפרטורה המדודה.

להדגמת התיקון אציג רק זוג גרפים אחד שהוצג על ידי NASS האחד לפני התיקון והשני אחרי התיקון.

האיור  מציג שני גרפים פורסמו על ידיNASA   ומציגים את האנומליה בטמפרטורה בארה"ב. גרף אחד הוא משנת 1999 ובו נראה בבירור כי בסוף שנות ה-30 נמדדה טמפרטורה גבוהה. אך במידה ונשמר גרף זה לא ניתן לומר כי שנות האלפים הן החמות ביותר. לכן בשנת 2019 אותו גוף מפרסם גרף חדש ובו הורדו טמפרטורות שנות ה-30 כך שניתן לומר כי שנות האלפיים הן הגבוהות ביותר.

 

איור 8.

גובה פני ים

מתוך עשרות תחנות מדידה בעלות רישום של קרוב ל-200 שנה המראות כי העלייה בגובה פני הים היא  בקירוב טוב ליניארית אציג כאן שתי תחנות אחת  ניו יורק מארה"ב ואחת קוקסהיבן בצפון גרמניה מאירופה.




איור 9,10

שתי תחנות אלה בעלות רקורד ארוך משני צידי האוקיאנוס האטלנטי מראות מגמה דומה של עלייה קצובה בגובה פני הים.

סיכום

במאתיים השנים האחרונות העולם יוצא מתקופת הקרח הקטנה . מהלך זה מראה מגמה קצובה של התחממות בשיעור של 0.5 מעלות לכל 100 שנה.

בפרמטרים של עליית הטמפרטורה ושל עלייה בגובה פני הים הן בארה"ב והן באירופה נשמרת עלייה קצובה.

אז כמובן נשאלת השאלה איפה כאן תרומת גזי החממה?? 

 

מקורות

מקור איור 1. Pieter Bruegel the Younger (1564-1638), Winter Landscape with Bird Trap, c. 1601, oil on wood, 37.5 x 56.6 cm/14.7 x 22.3 in.
Estimate: CHF800,000/1.2 M

מקור איור 2.

מקור איור 5

https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/indicators/global-and-european-temperature/global-and-european-temperature-assessment-6

Note: European average air temperature anomalies (1850 to 2012) in °C over land areas only, for annual (upper), winter (middle) and summer (lower) periods relative to pre-industrial baseline period. 1) Black line - HadCRUT4 from the UK Met Office Hadley Centre and University of East Anglia Climate Research Unit, baseline period 1850-1899 (Morice et al. 2012) with the grey area representing the 95% confidence range, 2) Red line – MLOST from the US National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) National Climatic Data Centre, baseline period 1880-1899 (Smith et al., 2008), and 3) Blue line - GISSTemp from the National Aeronautics and Space Administration (NASA) Goddard Institute for Space Studies, baseline period 1880-1899 (Hansen et al., 2010).

Data source:

https://www.environmentalgraphiti.org/all-series/emissions-levels-determine-temperature-rise determine-temperature-rise

 

מקור איור 6

https://www.environmentalgraphiti.org/all-series/emissions-levels-determine-temperature-rise

מקור איור 7.

https://explorer.aapg.org/story/articleid/49526/an-earth-scientists-perspective-on-climate-change

מקור איורים 9  10 . PSMSL.