כשההוריקנים מתודלקים בפליטות פחמן

בשנת 2024 היתה עונת ההוריקנים בארצות הברית קטלנית במיוחד: מאות אנשים נהרגו בסופות ההוריקן הלין ומילטון שהיכו בפלורידה. שני דו”חות שהתפרסמו ימים ספורים לאחר מכן טוענים שהעוצמה החריגה שלהן קשורה בחימום הגובר של מי הים כתוצאה מהפליטה הגוברת של גזי החממה. לטענת החוקרים שכתבו אותם, לא סביר שהסופות היו קטלניות כל כך בלי הפליטה הגוברת של גזי החממה. איך הגיעו החוקרים למסקנות האלה?

החוקרים יישמו ייחוס אקלימי (Climate Attribution), הליך מדעי שחוקר את התפתחות מערכת האקלים לאורך זמן. הם ביקשו לחקור במהירות – כשאירוע מזג האוויר הקיצוני עדיין נמצא בתודעה הציבורית – אם האירוע קשור לשינויי האקלים, כי כך הציבור יבין על בשרו את ההשפעות השליליות של המשבר.

עלייה מסחררת

מדוע צפוי שעוצמת ההוריקנים תעלה עם התחממות כדור הארץ? הסבר שהוצג עוד בשנות ה-80 מקביל בין אופן הפעולה של סופת הוריקן לבין מנוע חום. באופן אידיאלי, מנוע חום מנצל את אי-היציבות שנובעת מהפרש טמפרטורה בין סביבה חמה לסביבה קרה והופך את אי-היציבות לעבודה, למשל לתנועה. לפי ההקבלה הזאת, הפרש הטמפרטורה בין המים החמים באזור הטרופי של האוקיינוס האטלנטי לבין האטמוספרה הגבוהה והקרה מביא להתפתחות הוריקן, תופעת מזג אוויר שכוללת רוחות רבות עוצמה וכמות משקעים גבוהה. עקב עליית השיעור של גזי החממה באטמוספרה, החלק הטרופי של האוקיינוס צפוי להתחמם עוד, ולכן משערים שעוצמת ההוריקנים, כלומר מהירות הרוח המרבית שלהם, תעלה בעתיד.

עד כאן מדע תיאורטי. כדי לבחון עד כמה משפיעה העלייה בשיעור גזי החממה באטמוספרה על הוריקנים, צריך למדוד את הטמפרטורה ואת עוצמת ההוריקנים, והכלי הפשוט ביותר הוא השוואה של שני הנתונים בפרקי זמן שונים. מזה למעלה ממאה שנה כדור הארץ מתחמם בקצב גובר, והיום הטמפרטורה הממוצעת בעולם היא הגבוהה ביותר מזה 100,000 שנה. הטמפרטורה הממוצעת עולה משנה לשנה, וכך אפשר לבחון אם עוצמת ההוריקנים הממוצעת גוברת גם היא. ואכן, בין שנות ה-80 לתחילת שנות האלפיים עוצמת ההוריקנים הממוצעת גברה בד בבד עם התחממות האוקיינוסים.

הכרחי אך לא מספיק

האם המתאם בין התחממות כדור הארץ לעוצמת ההוריקנים מספיק כדי לקבוע שהגדילה בשיעור הפליטה של גזי החממה היא שגורמת להתחזקות ההוריקנים? לא. אפילו בשיעורי מדעים בבית הספר מלמדים שמתאם אין פירושו בהכרח סיבתיות, וכל ניסוי צריך קבוצת ביקורת. בין אם מדובר בחקר תרופה, בתהליך כימי או בהתפתחות צמח, יש להשוות בין הפעולה שמבקשים לבחון לבין קבוצת הביקורת – הקבוצה שעליה הפעולה לא מתבצעת. למשל, כדי לבחון אם תרופה כלשהי יעילה לשם טיפול במחלה, יש להשוות את קצב ואיכות ההחלמה של קבוצת הניסוי לקבוצה של מטופלים שלא קיבלו את התרופה. רק אם יימצא שקבוצת הניסוי מחלימה מהר יותר, אפשר לקבוע שהתרופה יעילה.

כדי לקבוע שהעלייה בשיעור הפליטה של גזי החממה היא שהשפיעה על סופות ההוריקן ואולי על נדבכים אחרים באקלים העולמי, היה מועיל אילו היה לנו כדור ארץ נוסף שבו לא הייתה פליטת גזי החממה מתגברת. במקרה הזה היינו יכולים להשוות בין עוצמת ההוריקן הממוצעת בכדור הארץ שלנו, שבו פליטת גזי החממה מתגברת, לבין עוצמת ההוריקן הממוצעת בכדור הארץ הנוסף, שבו יש פליטה בשיעור קבוע של גזי חממה. כך היינו מוצאים אם הפליטה העודפת של גזי החממה היא זו שמשפיעה על עוצמת ההוריקנים בכדור הארץ. לצערנו אין לנו כדור ארץ נוסף. יש לנו רק כדור ארץ אחד, בו אנחנו פולטים כמות גדולה יותר ויותר של גזי חממה. כיצד בכל זאת נדע אם גזי החממה הם שגורמים להתחזקות ההוריקנים?

הוריקן על המסך

הכלי המרכזי שבו הקהילה המדעית משתמשת בעת הליך הייחוס האקלימי הוא מודלים אקלימיים, מודלים ממוחשבים לחיזוי האקלים. המודלים מחברים את ההשפעות של האטמוספירה, האוקיינוס וקרחוני הים באמצעות משוואות פיזיקליות שמתארות את מצבם. מודלים אקלימיים הם מעין כדור ארץ וירטואלי, והקהילה המדעית משתמשת בהם כדי לשאול שאלות מדעיות, למשל איך משפיעה העלייה בכמות גזי החממה שבאטמוספרה על העוצמה הממוצעת של ההוריקנים. 

כדי לענות על השאלה, החוקרים מריצים מודל ממוחשב שמשחזר את עוצמת ההוריקנים שנמדדה בתצפיות, ובו כמות גזי החממה באטמוספרה עולה, ומודל שבו כמותם קבועה – זו קבוצת הביקורת. הם מנתחים את הפלט של כל מודל, בוחנים את עוצמת ההוריקנים הממוצעת בקבוצת הניסוי ובקבוצת הביקורת, ומשווים ביניהן. ומה התשובה? זו הוצגה כבר בתחילת הכתבה: החוקרים מצאו שבלי העלייה בפליטת גזי החממה, לא היה סביר שתהיינה סופות הוריקן חזקות כמו אלה שנמדדו בשנת 2024. בהסתמך על אותה שיטה, החוקרים הראו שהסבירות להיווצרות הוריקנים חזקים כמו הלין ומילטון תגדל עם העלייה בפליטת גזי החממה. האם יש חצי כוס מלאה? כשפליטת גזי החממה תפחת, העליה בעוצמת ההוריקנים תיפסק גם היא. נקווה שזה יקרה במוקדם ולא במאוחר.