אצות שנקברו לפני 6,000 שנה מגלות: קרח החורף בארקטי יתכווץ יותר מהצפוי

הקרח שמכסה את הים בקוטב הצפוני בחורף צפוי להצטמק בעשורים הקרובים בכמיליון קילומטרים רבועים יותר ממה שהעריכו עד היום. שטח כזה גדול פי 45 בערך משטח ישראל. כך עולה ממחקר של אוניברסיטת קיימברידג' ושל מכון המחקר המתמטי CIMAT במקסיקו, שפורסם בכתב העת Nature Geoscience. החוקרים לא הריצו מודל חדש: הם בדקו אילו מבין המודלים הקיימים מצליחים לשחזר נכון את מה שקרה בארקטי לפני כ-6,000 שנה, בתקופה חמה יותר מזו של המאה העשרים, ונתנו להם משקל גבוה יותר בתחזית.

הירידה בקרח של הקיץ בארקטי מתועדת היטב ומקבלת הרבה תשומת לב. קרח החורף זכה להרבה פחות עניין, אף שבחורף דווקא המודלים חלוקים זה עם זה יותר מבכל עונה אחרת. לפי החוקרים, לקרח החורף יש השפעה גדולה על מזג האוויר הרחק מהקוטב, כי הוא מווסת את המעבר של חום ולחות מהאוקיינוס לאוויר. הנסיגה שלו נקשרה בעבר לחורפים קרים יותר ולשלג כבד בבריטניה, בצפון אירופה ובצפון אמריקה.

הנתונים מהשנים האחרונות מראים שהתהליך כבר כאן. בחורף 2025 נמדד בארקטי השטח המרבי הנמוך ביותר של קרח ים מאז שהחלו המדידות מלוויין, והשנה השיא השלילי הזה הושווה שוב.

איך אצות עתיקות עוזרות לבדוק מודל אקלים

לפני כ-5,000 עד 7,000 שנה, בתקופה שנקראת אמצע ההולוקן, שינויים קטנים במסלול של כדור הארץ סביב השמש הביאו לקיצים חמים יותר בארקטי, והקרח שם התכווץ. אף אחד לא מדד אז את הקרח, אבל הים עצמו שמר עדות. באצות שחיות בתוך קרח הים מיוצרת מולקולה ייחודית בשם IP25. כשהאצות מתות, המולקולה שוקעת לקרקעית ונשמרת במשקעים אלפי שנים. הרבה אצות קרח משאירות הרבה IP25 בשכבה של אותה תקופה, ומעט קרח משאיר מעט.

החוקרים ריכזו את מאגר המדידות הגדול ביותר עד היום של הסמן הזה, מגלעינים שנקדחו בקרקעית הים ברחבי הארקטי. לצדו הם מדדו סמנים של יצורים שחיים במים פתוחים, וכך יכלו להעריך היכן היה קרח והיכן היה ים פתוח בכל אזור. את המפה העתיקה הזו הם השוו לסימולציות של 27 מודלי אקלים מובילים, שהורצו על אותה תקופה בדיוק.

בשלב הבא הם השתמשו בשיטה סטטיסטית בייסיאנית כדי לתת לכל מודל ציון. מודל שהצליח לשחזר את הקרח של לפני 6,000 שנה קיבל משקל גבוה יותר, ומודל שטעה קיבל משקל נמוך. השיטה גם מביאה בחשבון שחלק מהמודלים קרובים זה לזה ומבוססים על קוד דומה, כדי שלא ייספרו פעמיים. ההנחה שמאחורי כל זה פשוטה: אותם תהליכים פיזיקליים קובעים את התנהגות הקרח בכל אקלים, ולכן מודל שהבין נכון את העבר צפוי להבין טוב יותר גם את העתיד. עד היום, דוחות אקלים רבים לקחו פשוט את הממוצע של כל המודלים, כשלכל מודל יש קול שווה. השיטה החדשה מחליפה את ההצבעה השוויונית הזו בהצבעה משוקללת, שבה לניסיון מוכח יש יותר משקל.

מה יצא כשנתנו משקל לעבר

כשהחוקרים הפעילו את המשקלות על הסימולציות של העשורים האחרונים, התברר שהמודלים בממוצע צפו יותר קרח חורף ממה שנמדד בפועל. אחרי השקלול, ההטיה הזו נעלמה. "כשאנחנו מפעילים את משקלות המודלים על הסימולציות ההיסטוריות, ההטיה החיובית נעלמת לגמרי", אמרה קריסטל פו מהמכון לחקר הקטבים על שם סקוט באוניברסיטת קיימברידג', שהובילה את המחקר. "גם התחזיות לעתיד יוצאות נמוכות מההערכות הקודמות, בכמיליון קילומטרים רבועים".

הממצא השני חשוב לא פחות. השקלול צמצם את טווח אי הוודאות של התחזית בעד 85%, לרמה שדומה לתנודות הרגילות משנה לשנה. לפי המאמר, הפער של כמיליון קמ"ר נשמר לאורך העשורים הקרובים ובתרחישי פליטות שונים, ולא תלוי בתרחיש קיצוני אחד. "בעזרת עדויות מהעבר אנחנו יכולים עכשיו להפיק מפות אמינות יותר של המקומות שבהם קרח החורף בארקטי צפוי להיעלם", אמר מרקו אקינו-לופס מ-CIMAT, שותף למחקר. "הן נותנות לנו מבט ברור הרבה יותר על איך הארקטי עשוי להיראות בעשורים הקרובים, וכמה אי ודאות עוד נשארה".

התוצאה מתיישבת עם ממצאים קודמים שהראו שהמודלים מתקשים לעמוד בקצב של הארקטי. מחקר מ-2022 מצא שהאזור התחמם מאז 1979 כמעט פי ארבעה מהממוצע העולמי, יותר ממה שרוב המודלים מייצרים. גם בצד השני של העולם המודלים נבחנים מחדש, למשל בשאלה עד כמה צוקי הקרח של אנטארקטיקה יציבים: צוקי הקרח מתפרקים מהר מהצפוי, אבל גם יודעים לעצור.

• צוקי הקרח מתפרקים מהר מהצפוי, אבל גם יודעים לעצור: מחקר חדש על עליית הים
• סופר אל ניניו מאיים על המזון בעולם: האורז, הסוכר והקפה עלולים להתייקר

למה זה משנה גם הרחק מהקוטב

קרח ים שנמס לא מעלה את מפלס הים בעצמו, כי הוא כבר צף במים. ההשפעה שלו עוברת דרך האקלים: פחות קרח פירושו יותר ים כהה שבולע את קרינת השמש ומתחמם, ויותר חום ולחות שעולים לאוויר בחורף. החוקרים מצאו רמזים לכך שההשפעות האלה גדולות מהצפוי. כשהפעילו את אותם משקלות על תחזיות המשקעים, התברר שהמודלים כנראה ממעיטים בכמות השלג בדרום-מזרח גרינלנד ובכמות הגשם באגן הים התיכון. לשלג בגרינלנד יש השלכות על היציבות של שכבת הקרח שם, ולגשם בים התיכון יש השלכות על סכנת השיטפונות בדרום אירופה.

לתחזיות האלה יש גם צד כלכלי. מודלי האקלים משמשים ממשלות, חברות ביטוח, חברות ספנות ומתכנני תשתיות כדי להעריך סיכונים לעשורים קדימה, וטעות שיטתית בכיוון אחד משפיעה על כל ההחלטות שנשענות עליהם. מתכנן שמסתמך על ממוצע המודלים הישן עלול להניח שיהיה יותר קרח, ופחות חום ולחות באוויר, ממה שצפוי באמת. דוגמה לאופן שבו הקרח בקוטב השני כבר נכנס לחישובים: אנטארקטיקה צברה 695 מיליארד טונות קרח, וזאת לא בשורה טובה.

מה עוד לא ודאי

החוקרים עצמם מודים שהשימוש בעבר כדי לחזות את העתיד מסובך. "קהילת המדע צברה הרבה רשומות של אקלים העבר בעשורים האחרונים, אבל עדיין קשה לקשר אותן ישירות לתחזיות לעתיד, כי יש אי ודאות בשני הקצוות", אמרה פו. המדידות מהמשקעים העתיקים אינן מושלמות, וגם הסמן עצמו לא בהכרח משקף את אותה עונה בשנה בכל תקופה. לפי המאמר, השיטה שפותחה מביאה בחשבון את העונתיות המשתנה הזו, אבל זו עדיין שכבה נוספת של הנחות.

הסתייגות נוספת נוגעת לסיבת ההתחממות. לפני 6,000 שנה הארקטי התחמם בגלל שינויים במסלול כדור הארץ, שהשפיעו בעיקר על הקיץ, וההתחממות של היום נגרמת מגזי חממה ומתרחשת בכל העונות. לפי פו, ההבדל הזה לא משנה את התגובה של הקרח: "לא משנה אם ההתחממות היא תנודה טבעית או תוצאה של פעילות אנושית. אם מתחמם, הקרח נמס". עם זאת, ההנחה שמודל שהצליח בעבר יצליח גם בעתיד היא הנחה, לא הוכחה. גם הממצאים על השלג והגשם מוגדרים במחקר כרמזים בלבד, שעוד צריכים בדיקה. המחקר מומן בין השאר על ידי הקרן הלאומית למדע של ארצות הברית ועל ידי קרן קיימברידג'.