התחממות גלובלית ושינויי אקלים – עדויות, השלכות ומה ניתן לעשות

 

במהלך המאה האחרונה מדענים בעולם חוקרים האם גזי חממה גורמים להתחממות האקלים. גזים אלה, לדוגמה פחמן דו-חמצני, מהווים רק חלק קטן מהרכב האטמוספירה, אך תפקידם חשוב לאיזון הטמפרטורה על פני כדה"א. נמצא שלעודף גזי חממה יש השפעה מעגלית שלילית משמעותית על התחממות האקלים בכדור הארץ: ההתחממות עקב המצאות גזי החממה באטמוספרה גורמת לתופעות המשחררות גזי חממה נוספים וכך אנו עדים למעגל שלילי המזין את עצמו.

חלק מקרינת השמש שמגיעה אל כדור הארץ נספגת בביוספרה, שהיא מערכת אקולוגית עולמית המורכבת מאורגניזמים חיים ומהגורמים ה'לא חיים', למשל מים, אוויר, אדמה וכו'. קרינה זו מומרת לאנרגיית חום ונפלטת בחזרה אל החלל דרך האטמוספרה. גזי החממה המצטברים באטמוספרה יוצרים "אפקט חממה" – בעצם לכידת חלק מהחום בתוך האטמוספרה, לפני שהוא בורח לחלל. חלק מהגזים הללו נשארים באטמוספרה לאורך שנים והמשמעות היא שנרגיש את השפעתם עוד זמן רב.

מאז ומעולם בני האדם שינו את סביבתם, בין אם ע"י שריפות, העברת מינים פולשים ממקום למקום, השפעה על הרכב הצומח (למשל בתקופת המהפכה החקלאית) ועוד. אולם במהלך מאתיים וחמישים השנים האחרונות, החל מראשית תקופת המהפכה התעשייתית ואילך, בני האדם שורפים פחם ודלקים מאובנים לייצור אנרגיה. פעולות אלו התחילו תהליך של הוספת גזי חממה לאטמוספירה, אשר מעצימים את "אפקט החממה" וגורמים לשינויי אקלים.

ישנם נתונים מצטברים והולכים המעידים על התחממות כדור הארץ. קיימים נתונים שמקורם במדידות טמפרטורה מתחנות מזג האוויר ומאוניות בלב ים החל מאמצע המאה העשרים וכן נתונים העוקבים אחר טמפרטורות פני השטח באמצעות לוויינים והשוואתם עם טמפרטורות שנחקרו ותועדו ברשומות הגיאולוגיות. השוואת הנתונים הללו מספרת את אותו הסיפור: כדור הארץ מתחמם.

הטמפרטורה העולמית הממוצעות עלתה ב- 1.2 מעלות צלזיוס מאז 1880, כשהשינויים הגדולים ביותר חלו בסוף המאה ה -20 ומאז ממשיכים להקצין.  שטחי היבשה התחממו וכן עלתה טמפרטורת הים ובשלושים השנים האחרונות החוג הארקטי התחמם פי שתיים מאזורים אחרים בכדור הארץ.

תופעות טבע שנגרמות בסבירות גבוהה עקב שינויי אקלים הן, גלי חום ארוכים, אירועי גשם קיצוניים תכופים יותר, המסת שלגים, בצורות ממושכות ודחופות יותר, שיטפונות, שריפות ועליית מפלס פני הים. נצפתה פריחה מוקדמת יותר בתקופת האביב ונדידת בעלי חיים למקומות קרירים או לחים יותר. באוקיינוסים, כמחצית מהשטח המכוסה בשוניות האלמוגים לא שרד מאז 1870 ונצפתה עליה בהרס השוניות בשלושת העשורים האחרונים בקצב של 4% לעשור, בין היתר כתוצאה מהתחממות טמפרטורת הים ועלייה בחומציות המים, שנגרמת מספיחת פחמן דו-חמצני מהאטמוספרה למים.

כאמור, פעולות אנושיות כגון, תיעוש, ייצור חשמל, תחבורה ואורבניזציה גורמים לפליטה מוגברת של גזי חממה.  פעולות אלה מעשירות את האטמוספרה בגזי חממה באופן ישיר. ישנן פעולות אנושיות אחרות אשר תורמות באופן שאינו ישיר להתחממות כדור הארץ. למשל, מעל 12 מיליון הקטאר (120 מיליון דונמים) של יערות גשם שנכרתו לחקלאות בשנת 2020 בלבד (ומעל 60 מיליון הקטאר מתחילת המילניום) גורמים לצמצום ספיחת גזי החממה וצמצום ייצור חמצן ע"י העצים, במקביל לעליית טמפרטורת הקרקע המקומית החשופה כתוצאה מהיעדר צל עצים והיעדר אוופוטרנספירציה (התאדות מים מהצמחייה וקירור האוויר).

שנת 2020 שברה שיאים רבים ברחבי העולם: הטמפרטורה הנמדדת החמה ביותר ביבשת אמריקה ובסיביר, שטחי יבשה נרחבים בשנת בצורת, השריפות הגדולות ביותר שנראו באוסטרליה ובקליפורניה, אשר גורמות לעשן ולגזים המשתחררים בשריפה להצטבר באטמוספרה ולתרום לאפקט החממה. שריפות בסיביר ובאזור האקרטי, הגורמות להמסה של קרקע שהיתה קפואה במשך זמן רב, ולשחרור פחמן שהתקבע בה מאות ולעיתים אלפי שנים. זיהום האוויר משריפות בחוג הארקטי, משפיע לא רק על האזור בו הוא משתחרר אלא על האטמוספרה בכל העולם. קרח ימי קופא ומפשיר באופן טבעי במהלך עונות השנה, אך כמות הקרח הארקטי בשנת 2020 היתה השנייה הנמוכה ביותר אחרי 2012 וקרח החל להצטבר מאוחר יחסית לעונה.

למעשה, טמפרטורות פני השטח ממסכות את קנה המידה האמיתי של שינויי האקלים, מכיוון שהאוקיינוסים סופגים 90% מהחום שנלכד בשל אפקט החממה. מדידות שנאספו בששת העשורים האחרונים על ידי משלחות אוקיאנוגרפיות, מראות כי כל שכבת האוקיאנוס מתחממת. על פי אחד המחקרים, האוקיאנוסים ספגו חום ב- 18 השנים שבין 1997-2015 כמו ב -130 השנים שקדמו להן. כאשר טמפרטורת האוקיינוס גבוהה, סופות חריגות כמו הוריקנים הופכות להיות עוצמתיות ותכופות יותר. בשנת 2020 הכו באמריקה 30 הוריקנים וסופות טרופיות, כאשר השיא הקודם היה בשנת 2005 עם 28 סופות.  

השנים הקרובות אינן צפויות להיות שונות משנת 2020 והתופעות שציינתי כנראה ימשיכו איתנו או יחריפו.  עלינו לצמצם למינימום את פליטות הפחמן באופן מידי. הפתרונות נמצאים בין היתר, בידי השלטונות המרכזיים והמקומיים, בניהם כתיבת תוכניות פעולה המתמקדות בשני מישורים: צמצום מידי של פליטות פחמן והגברת החוסן הקהילתי-חברתי בקני מידה לאומיים ומקומיים.

חלק מהדרכים בהן ניתן להשיג צמצום פליטות פחמן הן,  ע"י מעבר לתחבורה נקייה וצמצום נסועה פרטית, התייעלות אנרגטית ובנייה ירוקה, עירוב שימושים, נטיעת עצים וצמחיה מאסיבית והפיכת הערים ל"ערי יער" קולטות פחמן, שאיפה ליצירת מרחבי טבע עירוני בכל שטחי המרחב הציבורי והפרטי: על הקרקע, ועל גגות וקירות מבנים, ייצור אנרגיה מתחדשת והפסקת שימוש באנרגיה מתכלה,  קיבוע פחמן באדמה ע"י טיפול בפסולת אורגנית מחד, וטיפול בפסולת על פי זרמים וצמצום שיעור ההטמנה למינימום מאידך, וכן ע"י עידוד הציבור לצמצום צריכה ולמעבר לתזונה בריאה ומקיימת וצמצום צריכת מזון מן החי.

הגברת החוסן הקהילתי-חברתי של הציבור יושג ע"י יצירת ערבות הדדית באמצעות עידוד כלכלה מעגלית, חקלאות עירונית בת קיימא, הקמת גינות קהילתיות ומרכזי קיימות מקומיים המאגדים בתוכם מחסני השאלות ציוד, מרכזי מחזור, תיקון ומיחדוש, חינוך פורמאלי ובלתי פורמאלי לקיימות ועוד.

המרחב העירוני הינו המקום המתאים ביותר ליישום של כלל הפעולות הללו, מפני שערים הן המקור לרב פליטות גזי החממה בגלל ריכוז פעילות אנושית מזהמת: רב האנשים בכדור הארץ מתגוררים בערים וצפויים להמשיך ולהגר לערים בעתיד. ערי העתיד המקיימות ביותר יספקו לתושביהן את כלל הצרכים שלהם בקרבה למקום מגוריהם, במקביל לאיכות חיים גבוהה, מרחב ציבורי הוליסטי ואוויר נקי.

באמצעות מהלכים אלה, נוכל אולי לאזן את עליית הטמפרטורה ובכך לאפשר חיים סבירים על כדור הארץ גם לדורות הבאים.

מקור: giss.NASA.gov/research/

 

 Global warming and climate change - evidence, implications, and what can be done

 Over the last century, scientists around the world have been researching whether greenhouse gases are causing climate change. These gases, such as carbon dioxide, make up only a small part of the composition of the atmosphere, but their role is important in balancing the temperature over the Earth. Excess greenhouse gases have been found to have a significant negative circular effect on global warming: warming due to the presence of greenhouse gases in the atmosphere causes phenomena that release additional greenhouse gases and thus we witness a vicious cycle that feeds itself.

Some of the sun's radiation that reaches the Earth is absorbed in the biosphere, which is a global ecosystem consisting of living organisms and 'non-living' factors, such as water, air, soil, etc. This radiation is converted into heat energy and emitted back into space through the atmosphere. The greenhouse gases that accumulate in the atmosphere create a "greenhouse effect" - trapping some of the heat inside the atmosphere before it escapes into space. Some of these gases remain in the atmosphere for years and this means that we will feel their effect for a long time to come.

Humans have always changed their environment, whether by fires, moving invasive species from place to place, affecting the composition of plants (for example during the Agricultural Revolution), and more. For the past two hundred and fifty years, however, humans have been burning coal and fossil fuels to produce energy from the beginning of the Industrial Revolution onwards. These actions started adding greenhouse gases to the atmosphere, amplifying the “greenhouse effect” and causing climate change.

There is accumulating data indicating global warming. There are data from temperature measurements from weather stations and ships in the middle of the sea from the middle of the twentieth century and data that monitor surface temperatures using satellites and compare them with temperatures that have been studied and documented in geological records. Comparing these data tells the same story: the earth is warming.

The average global temperature has risen by 1.2 degrees Celsius since 1880 when the greatest changes occurred in the late 20th century and have since continued to escalate. Land areas have warmed, and sea temperatures have risen, and in the last thirty years, the Arctic Circle has warmed twice as much as other regions of the earth.

Natural phenomena that are most likely caused by climate change are long heatwaves, more frequent extreme rain events, melting snow, prolonged and more frequent droughts, floods, fires, and rising sea levels. Earlier flowering was observed in the spring and migration of animals to cooler or wetter places. In the oceans, about half of the coral reef-cover area has not survived since 1870 and has seen an increase in reef destruction in the last three decades at a rate of 4% per decade, partly due to warming sea temperatures and elevated water acidity caused by atmospheric carbon dioxide.

As mentioned, human activities such as industrialization, electricity generation, transportation, and urbanization cause increased greenhouse gas emissions. These actions directly enrich the atmosphere with greenhouse gases. Other human actions contribute indirectly to global warming. For example, over 12 million hectares (120 million dunams) of rainforests that were cut down for agriculture in 2020 alone (and over 60 million hectares since the beginning of the millennium) reduce greenhouse gas uptake and reduce oxygen production by trees, while increasing local soil temperature due to lack of tree-shade and lack of evapotranspiration (evaporation of water from the vegetation and cooling of the air).

The year 2020 broke many records around the world: the warmest measured temperature in the Americas and Siberia, extensive land areas in drought, and the most significant fires seen in Australia and California, which cause smoke and gases released to the atmosphere and contribute to the greenhouse effect. Fires in Siberia and the Arctic region cause the dissolution of soil that has been frozen for a long time and the release of carbon that has settled in it for hundreds and sometimes thousands of years. Air pollution from fires in the Arctic Circle affects the area in which it is released and the atmosphere worldwide. Sea ice freezes and thaws naturally during the seasons, but the amount of Arctic ice in 2020 was the second-lowest after 2012 and ice began to accumulate relatively late in the season.

In fact, surface temperatures mask the true scale of climate change, as the oceans absorb 90% of the heat captured due to the greenhouse effect. Measurements collected in the last six decades by oceanographic expeditions show that the entire stratum of the ocean is warming. According to one study, the oceans absorbed heat in the 18 years between 1997-2015 as well as in the 130 years that preceded them. When the ocean temperature is high, abnormal storms like hurricanes become more powerful and frequent. In 2020 30 hurricanes and tropical storms hit America, with the previous record being in 2005 with 28 hurricanes.

The coming years are not expected to be different from 2020 and the phenomena I mentioned will probably continue or worsen. We must minimize carbon emissions immediately. The solutions are in the hands of governments and local authorities, including the writing of action plans that focus on two levels: immediate reduction of carbon emissions and increased communal-social resilience on national and local scales.

Some of the ways to achieve reduced carbon emissions are, moving to clean and/or public transportation; increasing energy efficiency; using a green building, and mixed-use development; planting trees and vegetation, and turning cities into carbon-absorbing "forest cities"; striving to create urban natural spaces in all possible public and private areas: on land, roofs, and walls of buildings; producing renewable energy and stopping the use of fossil fuel energy; ground-fixing carbon by composting organic waste, and recycling inorganic waste to reduce dumping to a minimum; encouraging the public to reduce consumption and changing to a healthy plant-based and sustainable diet.

Increasing the community's social resilience of the public will be achieved by creating mutual solidarity through the encouragement of a circular economy, sustainable urban agriculture, the establishment of community gardens, and local sustainability centers that incorporate equipment storage facilities, recycling, repair, and renewal centers, formal and informal education, and more.

The urban space is the most suitable place for the implementation of all these actions. Cities are the source of most greenhouse gas emissions due to human activity: most people live in cities worldwide and are expected to continue migrating to cities in the future. The most sustainable cities of the future will provide their residents with all their needs close to their place of residence, along with a high quality of life, a holistic public space, and clean air.

Through these moves, we may be able to balance the temperature rise and thus allow for reasonable life on Earth for future generations.