צוקי הקרח מתפרקים מהר מהצפוי, אבל גם יודעים לעצור: מחקר חדש על עליית הים

יותר מ-15 אלף מדידות לוויין של צוקי קרח, בקצוות של יריעות הקרח הגדולות בעולם, הן הבסיס למחקר חדש שהתפרסם השבוע בכתב העת Science. השאלה שעומדת מאחוריו היא אחת היקרות בכלכלת האקלים: כמה מהר יעלה מפלס הים. החוקרים, מהמכון האוקיינוגרפי וודס הול ומאוניברסיטת מישיגן, בדקו תיאוריה שמפלגת את חוקרי הקרחונים כבר עשור. התשובה שלהם: היא צודקת, אבל רק בחלקה.

לתיאוריה קוראים "חוסר היציבות של צוקי קרח ימיים", ובקיצור MICI. הרעיון פשוט. קרחון נסוג, ובקצה שלו נחשף צוק קרח. אם הצוק מתנשא יותר מכ-100 מטר מעל המים, הקרח כבר לא מחזיק את המשקל של עצמו וקורס. מאחוריו נחשף קיר גבוה עוד יותר, שגם הוא קורס, וכך הלאה. זו תגובת שרשרת שמזינה את עצמה, ועל הנייר היא יכולה להאיץ מאוד את התרומה של אנטארקטיקה לעליית הים.

הבעיה היא שאף אחד עוד לא ראה את זה קורה בטבע. מודל שפורסם ב-2016 הכניס את המנגנון לחישוב בפעם הראשונה, והתוצאה הייתה דרמטית: אם הפליטות ימשיכו לעלות, אנטארקטיקה לבדה תוסיף יותר ממטר לגובה פני הים עד סוף המאה. זה עורר ויכוח סוער. בדוח האחרון של פאנל האקלים של האו"ם המנגנון נשאר בצד, כתרחיש שהסיכוי שלו נמוך אבל ההשפעה שלו גבוהה: עלייה שמתקרבת ל-2 מטרים עד 2100, שאי אפשר לשלול. התחזית המרכזית של הפאנל, בתרחיש של פליטות גבוהות, עומדת על כ-60 ס"מ עד מטר.

לייזר מהחלל, אלפי קירות קרח

במקום לחקור קרחון אחד או להריץ עוד סימולציה, הצוות של קרוליין נידל, דוקטורנטית בתוכנית המשותפת של MIT ווודס הול, עבד עם מאגר אחיד של מדידות גובה מהחלל. איך זה עובד? הלוויין יורה פולס לייזר אל הקרח ומודד כמה זמן לוקח לאור לחזור, ומזה מחשבים את הגובה. את גובה הצוקים הצליבו החוקרים עם עובי הקרח, עומק המים, כמות הסדקים והקצב שבו גושי קרח נשברים ונופלים לים. את כל זה עשו באלפי נקודות לאורך שולי הקרח.

"הממצאים שלנו מרמזים שמודלים של יריעות קרח עשויים להמעיט בקצב שבו צוקי קרח גבוהים מתפרקים", אמרה נידל, שהובילה את המחקר. במילים פשוטות, צוקים גבוהים באמת נשברים מהר יותר ממה שהמודלים מניחים. לדבריה, חלק מהתהליכים שהתיאוריה מתארת אכן קורים בטבע, "אבל הם גם מראים שגורמים אחרים יכולים לבלום נסיגה מהירה".

אז מה בולם? קרחון שנסוג גם נעשה דק יותר. הרבה פעמים הוא מגיע למצב שבו התנאים בחזית שלו כבר פחות מתאימים להמשך הנסיגה, ואחרי פרץ קצר של התפרקות הוא נרגע ומתייצב. ג'רמי באסיס, גיאופיזיקאי מאוניברסיטת מישיגן ואחד מכותבי המחקר, תיאר את שני הצדדים: "כשיריעות קרח מתחילות להתנתק, זה יכול לקרות מהר מאוד". ומיד הוסיף: "למרבה המזל, כל הדוגמאות שיש לנו עד עכשיו מרמזות שהנסיגה המהירה שתיעדנו קצרת מועד".

מחקר קודם הגיע לכיוון דומה מזווית אחרת. ב-2024 פרסם צוות בהובלת מתייה מורליגם מאוניברסיטת דארטמות' בכתב העת Science Advances ניתוח שהריץ כמה מודלים שונים של קרחון ת'וויטס. כולם הראו שגם כשמכניסים את מנגנון הצוקים לחישוב, הקרחון לא צפוי לסגת מהר יותר במאה הנוכחית. ההסבר שלהם: הקרח שמאחורי הצוק זורם קדימה ונעשה דק, ולכן הצוק החדש לא מגיע לגובה שמספיק כדי להמשיך את השרשרת.

למה תחזית של מטר שווה כל כך הרבה כסף

תחזיות לעליית הים הן הבסיס לתכנון של נמלים וסוללות הגנה. הן קובעות כמה יעלה ביטוח נגד הצפות, ואיפה ערים מרשות לבנות לאורך החוף. לפי הפאנל, עד אמצע המאה יחיו כמיליארד בני אדם באזורי חוף נמוכים. הפער בין 60 ס"מ ל-2 מטרים משנה לגמרי את גודל ההשקעה בהגנות, ואת השאלה אילו אזורים בכלל שווה להגן עליהם. מאז 1880 עלה מפלס הים העולמי ביותר מ-20 ס"מ, והקצב היום גבוה פי שניים ויותר מהקצב שנמדד ברוב המאה ה-20.

כמה זה בכסף? מחקר שפורסם ב-2018 בכתב העת Environmental Research Letters, בהובלת סבטלנה ייברייבה מהמרכז הלאומי לאוקיינוגרפיה בבריטניה, חישב את נזקי ההצפות בעולם בתרחיש של פליטות גבוהות. אם הים יעלה ב-86 ס"מ עד סוף המאה ולא יבנו הגנות נוספות, הנזק השנתי עלול להגיע ל-14 טריליון דולר. בתרחיש של 1.8 מטר הנזק כמעט מוכפל, ל-27 טריליון דולר בשנה. לפי אותם חוקרים, השקעה בהגנות יכולה להקטין את הנזק פי עשרה.

• סופר אל ניניו מאיים על המזון בעולם: האורז, הסוכר והקפה עלולים להתייקר
• אל ניניו בדרך לשיא היסטורי: מה קרה בפעמים הקודמות וכמה זה יעלה לעולם?

עיקר החשש הוא ממערב אנטארקטיקה. שם חלק גדול מהקרח יושב על קרקעית שנמצאת מתחת לפני הים, וזה מה שהופך אותו לפגיע. שם נמצא גם קרחון ת'וויטס, שמחזיק מספיק קרח כדי להעלות את הים בכ-65 ס"מ. המחקר החדש מומן בין היתר מתוכנית מחקר בינלאומית שמתמקדת בו. להרחבה: קרחון "יום הדין" מתקרב לנקודת מבחן: מה יקרה אם מדף הקרח יתפרק?

גם מאזן הקרח של היבשת מסובך יותר ממה שנראה בכותרות. בשנים מסוימות אנטארקטיקה דווקא צברה כמויות עצומות של קרח, בגלל סופות שלג חריגות בצד המזרחי שלה. באותו זמן הקרחונים במערב המשיכו לזרום לים בקצב הרגיל. להרחבה: אנטארקטיקה צברה 695 מיליארד טונות קרח, וזאת לא בשורה טובה

מה עדיין פתוח

המחקר לא קובע שהתרחיש הקיצוני ירד מהפרק, וגם לא שהוא מתממש. מה שהוא נותן, בפעם הראשונה, זה בסיס רחב של תצפיות אמיתיות שאפשר לבדוק מולו את המודלים. המודלים יצטרכו לייצג גם התפרקות מהירה יותר של צוקים גבוהים וגם את מה שבולם אותה. "כדי לייצר תחזיות טובות יותר, אנחנו צריכים תצפיות שמראות איך קרחונים מתנהגים במקום שבו הם פוגשים את האוקיינוס", אמרה קתרין ווקר, גלציולוגית (חוקרת קרחונים) בוודס הול ושותפה למחקר.

המגבלה העיקרית היא הזמן. יש מדידות רק מהשנים שבהן היו בחלל לוויינים מתאימים, והן מתעדות קרחונים בתנאים של היום. תרחיש ה-MICI מדבר על מצב אחר: נסיגה עמוקה שחושפת צוקים גבוהים במיוחד, מצב שעוד לא נצפה בהיקף רחב. לדברי באסיס, עדיין לא ידוע אם הדפוס של התפרקות ואחריה התייצבות יחזיק גם כשההתחממות תדחוף את יריעות הקרח לתנאים שהן לא מכירות היום. סבב הדוחות הבא של פאנל האקלים צפוי להתפרסם ב-2028-2029, והוא יהיה המבחן הראשון לשאלה אם הנתונים האלה ישנו את התחזיות.