מניפולטורים לרובוטים

סוג המניפולטורים	תיאור המניפולטורים	תיאור המניפולטורים	תמונה
מניפולטור קרטזי (MANIPULATOR CARTESIAN)	קשיחות -   (מידת עיוות מכני בעומס) של המפרק הזה הוא גבוה. לכן זרוע קרטזית יכולה לנצל את מלוא כושר הנשיאה שלה כמעט בכל נקודה המתאימה לה.  .	למניפולטור הזה יש שלוש דרגות חופש. יתרונות: ·      קשיחות  גבוהה ·        בקרה פשוטה ·        רמת דיוק גבוהה ·        נוח להנעה הידראולית ובעל כושר נשיאה גבוה חסרונות: ·        מרחב עבודה קטן יחסית: מסגרת המבנה גדולה ומסורבלת. שימוש: רובוט קרטזי מיושם בסוגים שונים של מכונות CNC.
מניפולטור כדורי	מניפולטור זה מתאים  לשלושה RRP .מרחב עבודה של המניפולטור כדורי היא חלק מ"קליפה" כדורית. מעניין לציין כי הרובוט התעשייתי הראשון שנוצר בתחילת שנות-60 הרובוט UNIMATE של יונימיישן, היה רובוט כדורי. רמת הדיוק של מניפולטור כדורי נמוכה מזו של מניפולטור קרטזי.	למניפולטור זה יש שלוש דרגות חופש. יתרונות מרחב עבודה גדול יחסית. חסרונות ·        רמת דיוק נמוכה יחסית ·        בקרה מסובכת ·        מומנט כוח גבוה ועל הפרק השלישי ועל יחידת הקצה כאשר הזרוע "פשוטה לרווחה". עובדה זו מקטינה את כושר הנשיאה של הזרוע.
מניפולטור גלילי	מניפולטור זה מתים לשלשות RPP או PRP מרחב העבודה של מניפולטור גלילי משני הטיפוסים הוא בעל צורת קליפה גלילית. תאור מיקום של הנקודות במרכב העבודה באמצאות מערכת קואורדינטות גליליות , המבוססת על מרכיבי זרוע המניפולטור. למניפולטור גלילי יש שלוש דרגות חופש.	יתרונות: נוח להנעה הידראולית ובעל כושר נשיאה גבוה מרחב עבודה בינוני, יחסית. חסרונות ·        יחידת הקצה אינה מגיעה בדרך כלל לרצפת הייצור ·        רמת דיוק בינונית ·        קושי בהוצאת עצמים מסל text
מניפולטור מיפרק-אופקי	מניפולטור זה מתאים לשלשות RRP .כיוון  צירי הסיבוב של שני המפרקים הראשונים וציר התנועה של הפרק השלישי מקבילים כולם לציר Z למניפולטור הזה יש ארבע דרגות חופש.	יתרונות: ·        מרחב עבודה בינוני ·        מהירות גבוהה של קצה הזרוע.
מניפולטור מיפרקי-אנכי	מניפולטור הזה מתאים ל שלשה RRR (שלושה מפרקים סיבוביים). הזרוע של מניפולטור מפרקי-אנכי דומה במקצת לזרוע אנושית הנמצאת במישור המאונך. למישור הרצפה. זרוע של מניפולטור זה דומה לזרוע אנושית.   למניפולטור הזה יש חמשה דרגות חופש.	יתרונות: ·        מרחב עבודה גדול יחסית. חסרונות: ·        רמת דיוק נמוכות יחסית . ·        בקרה מסובכת. ·        מומנת כוח גבוה על יחידת הקצה

סקירת בלוג

רשומות של הבלוג

שם הרשומה	קישור לרשומה
אנרגיה סולארית	קישור לאנרגיה סולארית
התחממות עולמית	קישור להתחממות כדור הארץ
רובוטיקה	קישור לרובוטיקה
אינטרנט	קישור לאינטרנט
תפסניות לרובוטים	קישור לתפסניות לרובוטים
מניפולטורים לרובוטים	קישור למניפולטורים לרובוטים

תפסניות לרובוטים

סוג התפסנית	תיאור התפסנית	תיאור התפסנית	תמונה
בעלת 2   אצבעות	2  אצבעות בקצה זרוע הרובוט	תפיסת חפצים בגודל מוגבל
בעלת 3 אצבעות	3  אצבעות בקצה זרוע הרובוט	מאפשרת אחיזה בטוחה יותר בחפצים עגולים, משולשים או צורה לא מוגדרת
תפסנית ואקום	תופסות חפצים באמצאות יצירת לחץ אוויר (לחלקים חלקים שאינם מתכתיים)	יעיל מאוד כי אינה דורשת דיוק רב בנקודות אחיזה ומסוגלת לתפוס חלקים בגדלים שונים
תפסנית אלקטרומגנטית	תופסות חפצים באמצאות יצירת שדה חשמלי (לחלקים מתכתיים)	יעיל מאוד כי אינה דורשת דיוק רב בנקודות אחיזה ומסוגלת לתפוס חלקים בגדלים שונים

"אינטרנט"

"אינטרנט"

האינטרנט (בעברית: מִרְשֶתֶת) היא רשת מחשבים גלובלית, המחברת רשתות מחשבים שונות, ומקשרת בין מיליוני מחשבים בכל העולם. ההיקף, כמות המידע העצומה האגורה בה והמסחר הרב שמתרחש הודות לה הפכו את האינטרנט בסוף שנות ה-90 של המאה ה־20 לגורם רב משמעות ולזירת ההתפתחות הכלכלית והתרבותית. יש הטוענים כי בצורתו הנוכחית מגשים האינטרנט את חזון הכפר הגלובלי, אולם מנגד קיימת הסתייגות הטוענת כי האינטרנט עוד רחוק מכך בשל הפערים הטכנולוגיים בין מדינות העולם ובשל השימושים המקומיים באינטרנט כחלק מתופעת הגלוקליזציה

.

היסטוריה של האינטרנט

חזון האינטרנט הופיע במספר ספרי מדע בדיוני ומאמרים. אחת התחזיות שניתן להשוותן לאינטרנט של ימינו מופיעה בסיפור "A Logic Named Joe" מאת מורי ליינסטאר . בסיפור זה, בני אדם משתמשים במכשירים הנקראים "לוגים", מסופים בעלי צג ומקלדת, בהם ניתן לראות שידורי טלוויזיה, לשלוח דואר אלקטרוני, לתת פקודות קנייה ומכירה של ניירות ערך ועוד.
ניתן לזהות את שורשי האינטרנט במחקר בתחום בתקשורת נתונים הנקרא מיתוג מנות (packet switching). מחקר כזה נערך בתאגיד RAND על ידי פול ברן, הידוע מאז כאחד מאבות האינטרנט. המטרה המרכזית למחקר הייתה לבדוק טכניקות לשרידות של רשתות תקשורת במקרה של מלחמה גרעינית. התקשורת הראשונה נעשתה ב-29 באוקטובר 1969 בין לאונרד קליינרוק מאוניברסיטת קליפורניה בלוס אנג'לס לבין צ'ארלי קליין מאוניברסיטת סטנפורד, כאשר שודרה המילה LOGIN.
רשתות הליבה, שיצרו את הבסיס לרשת האינטרנט, חוברו בשנת 1969 על ידי הסוכנות לפרויקטי מחקר מתקדמים במשרד ההגנה של ארצות הברית  במיזם שנקרא ARPANet. הסוכנות בחנה אפשרויות שונות לניהול הרשת, בדגש מיוחד על שרידות, ועפ"י הרעיונות שנבחנו ב RAND יצרה טכנולוגיות שונות להעברת הנתונים בין הרשתות. ב־1 בינואר 1983, הוחלפה התשתית של ARPANet, שהייתה מבוססת עד אז על NCP לחבילת הפרוטוקולים TCP/IP, שנולדה בעקבות מאמצי המחקר. זוהי למעשה הנקודה שבה הפך האינטרנט להיות דומה לרשת המוכרת לנו כיום - מבחינת התשתית הלוגית.
ההתפתחות הבאה באה מכיוון הקרן הלאומית למדע של ארצות הברית, National Science Foundation, שהקימה בשנת 1986 שדרת מידע (backbone) בין־אוניברסיטאית, לשיתוף מחקר אקדמי. בדומה לרשת של ARPA, רשת זו כונתה NSFNet.

תחנת העבודה ששימשה את טים ברנרס-לי ב-CERN, והיוותה את שרת הרשת הראשון

בשנת 1989 הציע טים ברנרס-לי מערכת היפרטקסט גלובלית שבה יוכלו אנשים לחלוק מידע ולקשר מסמכים כך שתיווצר רשת קורים (Web) בינלאומית של מידע מקושר באמצעות קישורי-על. לשם כך פיתח בסביבת NeXTStep שפה מיוחדת, HTML, שכללה תחביר אחיד לקישורים בין מסמכי הרשת (URL/URI), תוכנת שרת ותוכנת לקוח (דפדפן), שהשתמשו בפרוטוקול HTTP.
העבודה על הפרויקט החלה באוקטובר 1990, בדצמבר כבר שימשה המערכת באופן פנימי ב-CERN - המרכז האירופאי לחקר הגרעין. במהלך שנת 1991 הם הציעו את הרעיון לאחראי עליהם במעבדת CERN, אם כי כשלו במאמצים לשכנעו ולכן פתחו קבוצת דיון – תחום שאז היה המפותח ביותר באינטרנט - ודרכה הצליחו לצבור אוהדים ברחבי העולם. ב-6 באוגוסט 1991 נפתח שירות ה-WWW הפנימי של CERN לכלל רשת האינטרנט. אתר ה-WWW הראשון באינטרנט היה info.cern.ch. שנתיים לאחר מכן, כבר היו קיימים 2 מיליון שרתי אינטרנט עם יותר מ-600 אתרי WWW. בשנת 1995 היו קיימים כ-100 אלף אתרי WWW ובשנת 1997, היו כבר כמיליון אתרי WWW.
                                             

רשימת שימושים באינטרנט

• World Wide Web (ראשי תיבות: WWW) - מאפשר למשתמש "לגלוש" בין אתרים (כדוגמת ויקיפדיה) שמציגים טקסט ותמונות. לצורך שירות זה נבנו דפדפנים שמאפשרים לגשת לשרתים שמאכסנים את האתרים הללו.
• דואר אלקטרוני - שירות המאפשר למשתמש לשלוח הודעות לתיבת דואר של משתמש אחר. הודעות אלו יכולות להכיל מלל או קבצים מצורפים.
• קבוצות דיון - רשת, המכונה גם רשת UseNet, של שרתים המפעילים מעין פורומים המאפשרים למשתמשים בהם לדון בכל נושא העולה על הדעת, בעזרת תוכנה ייעודית. קיימים אלפי נושאי קבוצות דיון. הקטגוריות שלהן מאורגנות לפי מבנה היררכי לוגי. ההיררכיה נעה מכללי לספציפי. שם של קבוצת הדיון מורכב מנושאים היררכיים ותת־נושאים המופרדים באמצעות נקודות. בנוסף, חברות וארגונים אחרים מפעילים שרתי קבוצות דיון בהם מתנהלים דיונים בנושאים הקשורים לארגון. שרתים אחרים (למשל, של ספק שירותי אינטרנט) יכולים להחזיק עותקים של קבוצות דיון אלה, ולשלוח אליהן תגובות שהתקבלו ממשתמשים מקומיים. מערכת קבוצות הדיון פועלת בפרוטוקול NNTP.
• 
• NTP - פרוטוקול המאפשר סנכרון שעון בין מחשבים ברמת אלפיות השנייה ונמצא בשימוש באופן בלתי מורגש כמעט בכל מערכות ההפעלה בעולם.
• IRC - ראשי תיבות של Internet Relay Chat. שרתי IRC מאפשרים למשתמשים בהם, בעזרת תוכנה ייעודית, "לשוחח" זה עם זה בכתיבה בזמן אמיתי - המשתמשים האחרים יכולים לראות את מה שנכתב מיד עם סיום הכתיבה, ולהפך. רוב שרתי ה־IRC מקושרים במספר רשתות המסונכרנות ביניהן.
• מסרים מידיים (IM) - שירות המאפשר למשתמש לשלוח הודעות ישירות למחשב של משתמש אחר. ישנן כמה רשתות של מסרים מידיים, כדוגמת MSN Messenger ו-ICQ.
• VoIP - Voice over IP היא טכנולוגיה המאפשרת יכולות טלפוניה דרך רשת מחשבים כמו האינטרנט. אחת התוכנות הבולטות בשוק זה היא Skype, אולם תוכנות מסרים מידיים רבות כוללות אפשרות תקשורת זו. במרבית התוכנות שתומכות בטכנולוגיה זו ניתן לבצע שיחות יוצאות למספרים רגילים (בתשלום) סוג זה של תקשורת נקרא לרוב PC-to-Phone.
• שיתוף קבצים (P2P) - שירות בו משתמש משתף את הקבצים שנמצאים על מחשבו כך שמשתמשים אחרים יוכלו לגשת אליהם. רשתות שיתוף קבצים לדוגמה: ביטורנט, גנוטלה ואידונקי.
• קהילות - ישנם מספר פרוטוקולים אשר מאפשרים קיום של קהילות אינטרנטיות שלמות הכוללות שיתוף קבצים (בעזרת שרת מרכזי) יכולות צ'אט, חדשות וכו'.
• רדיו וטלוויזיה - באמצעות פרוטוקולים סטנדרטיים יכול משתמש לצפות בתחנות טלוויזיה או רדיו המשדרות על גבי הרשת. (ראו: שידורי רדיו דרך האינטרנט ושידורי טלוויזיה באינטרנט)

עסקים באינטרנט

לאור גודלו של הקהל הנחשף לרשת האינטרנט ולתכניה, בחרו יזמים רבים להשתמש ברשת כפלטפורמה עסקית, וכמותם גם גורמים עסקיים וותיקים שבחרו לפעול גם בזירה זו, בהמשך לפעילותם המסורתית, ו/או בנפרד ממנה. אחת הפעילויות המסחריות הוותיקות והמרכזיות ברשת היא פרסום מקוון באינטרנט.
ענפי הפעילות העסקית המרכזיים ברשת האינטרנט:

• פרסום מקוון - פרסומות באתרי אינטרנט (banners), קידום אתרים במנועי חיפוש, שיווק ויראלי, אתרים פרסומיים ועוד.
• דואר זבל - דואר פרסומי הנשלח למשתמשים רבים. כך ניתן לפרסם בקלות רבה וללא הוצאות רבות מוצר מסוים.
• מסחר אלקטרוני (e-commerce) - חנויות מקוונות המציגות לגולשים מבחר מוצרים, ומציעות להם לרכוש אותם, בדרך כלל על ידי תשלום בכרטיס אשראי. את המוצר מקבלים הקונים בדרך כלל בדואר.
• מסחר אלקטרוני בין חברות (B2B - ראשי התיבות של Business to Business) - פעילות רכישה ומכירה בין חברות המתבצעת כולה ברשת האינטרנט. יוזמה זו זכתה להד רציני בשלהי תקופת הדוט קום אולם עקב קשיים טכנולוגיים והקושי במיסוד הקשר, יצירת קטלוגים משותפים וכדומה, לא הצליחה להתרומם.
• דיון - ברשת נפוצות מאוד קבוצות דיון מסוגים שונים: צ'אטים, פורומים, תוכנות מסרים מידיים. סקרים מראים שחלק גדול ממשתמשי האינטרנט מנצלים אותה לצורכי תקשורת.

על-פי מחקר שבוצע בשנת 2009 באוניברסיטת הרווארד יחד עם חברת הייעוץ המילטון ‏‏^[4], בארצות הברית בלבד יצרה התעשייה העוסקת באינטרנט כ-3 מיליון משרות במשך עשור. נוסף על כך, נוצרו בתקופה זאת במדינה 1.9 מיליון משרות עקיפות סביב התחום.
        

רובוטיקה - השימוש ברובוטיקה

                               רובוטיקה

המלה "רובוט" הומצאה בשנת 1920 על-ידי הסופר והמחזאי הצ'כי קרל צ'פק במחזהו "ראר" (הרובוט האוניברסלי של רוסום). למעשה, "רובוט" הוא מילה בשפה הצ'כית אשר פירושה "עבודה" (בדומה למילה בשפה הרוסית - "רבוטה"). הרובוט נבנה כדי לעבוד בשביל האדם. סופר המדע הבדיוני אייזק אסימוב הפיץ את רעיון הרובוטים בסיפורים רבים שכתב. בשנת 1942 ניסח אסימוב את שלושת החוקים של רובוטים. החוקים הם:

רובוט לא יפגע או יאפשר פגיעה, בשום אדם.
רובוט חייב למלא את כל ההוראות שהוא מקבל מאנשים, למעט הוראות שהם בניגוד לחוק הראשון.
רובוט חייב להגן על עצמו, למעט במקרים שהם בניגוד לחוק הראשון או השני.

אפשר לראות ברובוט "מכונה חכמה" - כלומר, מכונה שיכולה לבצע מטלות באופן עצמאי, מבלי שאדם יצטרך להפעיל אותה כל הזמן. מכונה כזו כוללת שתי יחידות או חלקים. היחידה הראשונה מכונה "יחידת הביצוע", והיא כוללת חלקים המאפשרים את הפעלת המכונה (כגון מנועים, גלגלי שיניים או כלי עבודה). היחידה השנייה מכונה "יחידת הבקרה", והיא אחראית על ההחלטות הדרושות לביצוע יעיל של פעולות המכונה: איזו פעולה לבצע ומתי.

יחידת הביצוע - התפקידים הראשונים של יחידת הביצוע הם לאפשר את תנועת המכונה ולבצע פעולות שונות, כגון להרכיב חלקי מכוניות, לצבוע רהיטים או להעביר חפצים ממקום למקום. הרבה מאוד רובוטים בנויים בצורה המזכירה זרוע אדם, ומשום כך מכונה יחידת ביצוע מסוג זה "זרוע הרובוט". מרכיבים חשובים מאוד ביחידה זאת הינם כלי העבודה המאפשרים לרובוט לתפוס חפץ, להבריג בורג או להלחים חלקי מתכת. רכיבים אלה אשר חלקם מזכירים את מבנה כף היד ואת האצבעות שלנו, מכונים "יחידות קצה". כדי לבצע פעולות בצורה חכמה הרובוט חייב לאסוף מידע מסביבת העבודה שלו. לדוגמה רובוט שצובע חלק של מכונית חייב לדעת שהחלק מונח מולו, וכאשר הוא מתיז את הצבע, הוא חייב לדעת מתי הגיע לקצה החלק - ולעצור. לשם כך הרובוט זקוק לרכיבים מיוחדים לקליטת מידע (בדומה לחושים שלנו) המכונים "חיישנים", כגון חיישן לראייה או חיישן למישוש. יחידת הבקרה - יחידה זו אחראית על הפעלת הרובוט, וכוללת מחשב. המחשב הנו למעשה ה"מוח" של הרובוט. במחשב של יחידת הבקרה רשומות כל הפקודות הדרושות לרובוט לביצוע המטלות.

אסימוב ניסח את החוקים הללו לפני שהיו רובוטים בעולם. היום קיימים בסיפורים ובסרטים רבים רובוטים אשר פעולתם היא בניגוד לחוקים של אסימוב. לדוגמה ניתן לצפות בסרטים ברובוטים שתוקפים בני אדם או שאינם נשמעים להוראותיהם של המפעילים. עם זאת, הרובוטים האמיתיים הקיימים היום, נבנים ומופעלים על ידינו כדי שנוכל להיעזר בהם בביצוע מטלות ומשימות רבות.

אם אתם חושבים שרובוטים שייכים רק לעולם הסרטים אז תחשבו שוב. ברגע זה רובוטים בכל העולם נמצאים בתזוזה. הם צובעים מכוניות במפעלי "פורד", אופים עוגיות בשביל חוות פפרידז', נכנסים לתוך הרי געש פעילים, הם מפעילים רכבות בפריז ומנטרלים פצצות בישראל ובצפון אירלנד. בזמן שהם מתפתחים, נהפכים לכלי תנועה וחכמים יותר, הרובוטים של היום עושים יותר ויותר דברים שבני אדם אינם יכולים או לא רוצים לעשות.

רובוטים היו בסביבה פחות מ-50 שנה, אך הרעיון של מכונות חסרי-חיים שממלאים אחר פקודותינו הוא ישן בהרבה. המשורר היווני הקדום הומר תיאר עלמות מזהב, עוזרות מכניות שנבנו ע"י האל היווני הפאיסטוס. הגלמים של אגדה יהודית מימי-הביניים היו עשויים מטיט והובאו לחיים בידי מילות קסם. בשנת 1495, לאונרדו דה-וינצ'י שרטט תוכניות לאדם מכני. רובוטים היו בסביבה פחות מ-50 שנה, אך הרעיון של מכונות חסרי-חיים שממלאים אחר פקודותינו הוא ישן בהרבה. המשורר היווני הקדום הומר תיאר עלמות מזהב, עוזרות מכניות שנבנו ע"י האל היווני הפאיסטוס. הגלמים של אגדה יהודית מימי-הביניים היו עשויים מטיט והובאו לחיים בידי מילות קסם. בשנת 1495, לאונרדו דה-וינצ'י שרטט תוכניות לאדם מכני.

אך רובוטים אמיתיים הפכו לאפשריים רק לאחר שנות החמישים והשישים של המאה העשרים, עם המצאת הטרנזיסטור ומעגלים משולבים. קומפאקטיות, אלקטרוניקה אמינה ותעשיית מחשבים שצומחת הוסיפו בינה לכוח של המכונות הקיימות. בשנת 1959, מדענים הדגימו את האפשרות של ייצור מבוקר כאשר הם חשפו מכונה המייצרת מאפרות שנשלטת ע"י מחשב.

התעניינות ציבורית ברובוטים החלה בתחילת 1980,שנגרמה בחלקה ע"י סרטים כמו "מלחמת הכוכבים", שהציגו את הרובוטים C3PO R2D2 כעוזרים יעילים לאדונם האנושי. אך ההתעניינות ירדה לאחר שאנשים גילו כי רובוטים מתקשים לבצע פעולות שאנו תופשים אותם כקלות-כמו תזוזה במבוך.

כיום רובוטים נהנים מתחייה. מעבדי מחשב מהירים וזולים יותר הופכים רובוטים לחכמים יותר ופחות יקרים. בו-זמנית, חוקרים עובדים על דרכים לבנות רובוטים כדי לגרום להם לזוז ו"לחשוב" ביותר יעילות. למרות שרוב הרובוטים שנמצאים בשימוש כיום תוכננו לביצוע משימות מסוימות, המטרה היא לייצר רובוטים אוניברסליים, רובוטים גמישים מספיק שיוכלו לבצע כל משימה שהאדם מסוגל.


רובוטים היו בסביבה פחות מ-50 שנה, אך הרעיון של מכונות חסרי-חיים שממלאים אחר פקודותינו הוא ישן בהרבה. המשורר היווני הקדום הומר תיאר עלמות מזהב, עוזרות מכניות שנבנו ע"י האל היווני הפאיסטוס. הגלמים של אגדה יהודית מימי-הביניים היו עשויים מטיט והובאו לחיים בידי מילות קסם. בשנת 1495, לאונרדו דה-וינצ'י שרטט תוכניות לאדם מכני.

אך רובוטים אמיתיים הפכו לאפשריים רק לאחר שנות החמישים והשישים של המאה העשרים, עם המצאת הטרנזיסטור ומעגלים משולבים. קומפאקטיות, אלקטרוניקה אמינה ותעשיית מחשבים שצומחת הוסיפו בינה לכוח של המכונות הקיימות. בשנת 1959, מדענים הדגימו את האפשרות של ייצור מבוקר כאשר הם חשפו מכונה המייצרת מאפרות שנשלטת ע"י מחשב.

התעניינות ציבורית ברובוטים החלה בתחילת 1980,שנגרמה בחלקה ע"י סרטים כמו "מלחמת הכוכבים", שהציגו את הרובוטים C3PO R2D2 כעוזרים יעילים לאדונם האנושי. אך ההתעניינות ירדה לאחר שאנשים גילו כי רובוטים מתקשים לבצע פעולות שאנו תופשים אותם כקלות-כמו תזוזה במבוך.

כיום רובוטים נהנים מתחייה. מעבדי מחשב מהירים וזולים יותר הופכים רובוטים לחכמים יותר ופחות יקרים. בו-זמנית, חוקרים עובדים על דרכים לבנות רובוטים כדי לגרום להם לזוז ו"לחשוב" ביותר יעילות. למרות שרוב הרובוטים שנמצאים בשימוש כיום תוכננו לביצוע משימות מסוימות, המטרה היא לייצר רובוטים אוניברסליים, רובוטים גמישים מספיק שיוכלו לבצע כל משימה שהאדם מסוגל.


אך רובוטים אמיתיים הפכו לאפשריים רק לאחר שנות החמישים והשישים של המאה העשרים, עם המצאת הטרנזיסטור ומעגלים משולבים. קומפאקטיות, אלקטרוניקה אמינה ותעשיית מחשבים שצומחת הוסיפו בינה לכוח של המכונות הקיימות. בשנת 1959, מדענים הדגימו את האפשרות של ייצור מבוקר כאשר הם חשפו מכונה המייצרת מאפרות שנשלטת ע"י מחשב.

התעניינות ציבורית ברובוטים החלה בתחילת 1980,שנגרמה בחלקה ע"י סרטים כמו "מלחמת הכוכבים", שהציגו את הרובוטים C3PO R2D2 כעוזרים יעילים לאדונם האנושי. אך ההתעניינות ירדה לאחר שאנשים גילו כי רובוטים מתקשים לבצע פעולות שאנו תופשים אותם כקלות-כמו תזוזה במבוך.

כיום רובוטים נהנים מתחייה. מעבדי מחשב מהירים וזולים יותר הופכים רובוטים לחכמים יותר ופחות יקרים. בו-זמנית, חוקרים עובדים על דרכים לבנות רובוטים כדי לגרום להם לזוז ו"לחשוב" ביותר יעילות. למרות שרוב הרובוטים שנמצאים בשימוש כיום תוכננו לביצוע משימות מסוימות, המטרה היא לייצר רובוטים אוניברסליים, רובוטים גמישים מספיק שיוכלו לבצע כל משימה שהאדם מסוגל.

התחממות כדור הארץ

התחממות כדור הארץ

התחממות עולמית או התחממות גלובלית (באנגלית: Global warming) היא מונח המשמש לתיאור העלייה שנצפתה במהלך מאה השנים האחרונות בטמפרטורה הממוצעת של פני השטח של כדור הארץ, וההמשך הצפוי של מגמת התחממות זו בעתיד. הפנל הבין-ממשלתי לשינוי האקלים של האו"ם (IPCC), שעוסק בסיכום העדויות המדעיות על ההתחממות העולמית, דיווח שהטמפרטורה העולמית הממוצעת עלתה ב-0.74 מעלות צלזיוס (עם רווח בר-סמך של ±0.18) בין 1906 ל-2005.[1] הדו"ח קובע כי עיקר ההתחממות נובעת מעלייה בריכוז גזי חממה באטמוספירה, כתוצאה מפעילות אנושית. מגמת התחממות נצפתה גם בעשור הראשון למאה ה-21 (2000-2009), החם מעשור שנות ה-90, שחם בתורו מעשור של שנות ה-80. מגמת התחממות זאת מעוררת דאגה אצל קובעי מדיניות שכן קצב ההתחממות נראה גבוה במיוחד, ואם עליית הטמפרטורה תמשיך בקצב זה, עתידים להתרחש בעשרות השנים הבאות שינויים אקלימיים קיצוניים.[2][3]
במאתיים וחמישים השנים האחרונות נצפתה עלייה בכמות של פחמן דו-חמצני‏[4] ושל גזי חממה נוספים באטמוספירה, הגורמים להגברת אפקט החממה. דו"ח IPCC קובע כי קיימת סבירות גבוהה מאוד, שפעילות אנושית היא המקור העיקרי לגידול בכמות גזי החממה, בעיקר כתוצאה משחרור גזים אלו לאוויר בעת שריפת דלקים מאובנים לצורך הפקת אנרגיה וכתוצאה מפעילות חקלאית. שתי תצפיות מרכזיות קושרות את הגידול בכמות גזי החממה לפעילות האדם. התצפית הראשונה היא המתאם בין כמות פליטת גזי חממה ממקור אנושי בחמישים השנים האחרונות והעלייה בריכוז גזי חממה באטומיספירה. התצפית השנייה היא השינוי באיזוטופים יציבים של הפחמן הדו-חמצני באטמוספירה, המצוינת בחותמת ברורה של שרפת דלקים מאובנים (אפקט סוס[5])
שינוי הטמפרטורה הוא היבט אחד בנושא רחב יותר של שינוי האקלים. IPCC צופה שהטמפרטורות עשויות לעלות ב-1.4 עד 5.8 מעלות צלזיוס בין השנים 1990 ו-2100.‏[6] שינוי כזה עשוי להוביל לשינויי אקלים נוספים הכוללים את עליית פני הים, וכן לשינויים בכמויות ובדפוסים של משקעים. שינויים אלו עלולים גם להגדיל את התדירות ואת העוצמה של אירועי מזג אוויר קיצוניים כמו שיטפונות, בצורות, גלי חום והוריקנים, לשנות את התנובה החקלאית, לגרום לנסיגת קרחונים, להקטין את כמות המים הזורמים בנחלים בקיץ, או לתרום להכחדות ביולוגיות. ההתחממות עתידה להשפיע על שכיחותם ועל עוצמתם של אירועים אלו. עם זאת, קשה לקשר אירוע מסוים בהווה עם ההתחממות העולמית.
ההכרה בסכנות שבפליטת גזי חממה בגלל ההשפעה שלהם על התחממות עולמית, הובילה ללחץ על מנהיגי העולם להביא לחקיקה שתצמצם את השימוש במקורות אנרגיה מתכלים, תעודד מעבר לשימוש במקורות אנרגיה חלופיים, ובאופן כללי תצמצם את חותם הפחמן (Carbon footprint - כמות גזי החממה הנפלטים) של מדינות עולם. אלו הביאו לשורה של כנסים בינלאומיים ולחתימתם של הסכמים, כמו פרוטוקול קיוטו, בהם התחייבו רבות ממדינות העולם להקטין את חותם הפחמן שלהם.
מיעוט של מדענים חולק על התאוריה לפיה אפקט החממה הוא הגורם היחיד להתחממות העולמית, וחלקם אף סבור כי אינו הגורם המכריע. מחלוקת זו מביאה מדענים אלו להזהיר מפני הפניית משאבים רבים מדי להפחתת חותם הפחמן שלא ישפיעו על ההתחממות העולמית. בשל כך ובשל סיבות נוספות יש ויכוח מדעי וציבורי ער על האופן בו יש להתמודד עם נושא ההתחממות העולמית ותוצאותיה.

התחממות כדור הארץ
יחסית לתקופה של 1860-1900, עלתה הטמפרטורה העולמית הממוצעת הן ביבשה והן בים ב-0.75 מעלות צלזיוס. הטמפרטורה בחלק התחתון של הטרופוספירה עלתה ב-0.12-0.22 מעלות צלזיוס בעשור מאז 1979. יש מחלוקת לגבי הטמפרטורה באלף השנים האחרונות, כאשר חלק מהחוקרים מאמינים כי הטמפרטורה העולמית הייתה יציבה למדי באלף השנים האחרונות, לפני 1850, ואילו אחרים מצביעים על תנודות משמעותיות, כמו התקופה החמה בימי הביניים המכונה "אופטימום ימי הביניים", ותקופת ההתקררות במאות 16-19, הידועה בשם "עידן הקרח הקטן".
מאז 1860, נערכו רישומי טמפרטורה שונים בפריסה עולמית ובדרגות שונות של דיוק ואמינות. חלק מהחוקרים, וכמוהם דוחות IPCC גורסים כי טעויות המדידה בגלל אפקט אי חום עירוני הן קטנות יחסית. מאז 1979 נערכות מדידות טמפרטורה לווייניות של הטרופוספירה. על בסיס נתונים אלו גיבש מכון גודארד לחקר החלל של נאס"א את ההערכה כי 2005 הייתה השנה החמה ביותר מאז הפך השימוש באמצעי מדידה אמינים לנפוץ ברחבי העולם בסוף המאה ה-19, כשהיא מביסה את השיא הקודם שנקבע ב-1998 בכמה מאיות של מעלת צלזיוס. הערכות דומות בוצעו בידי הארגון המטאורולוגי העולמי, אך היחידה לחקר האקלים של בריטניה הסיקה כי 2005 הייתה חמה פחות מאשר 1998.[7]

נתונים היסטוריים של טמפרטורות הטמפרטורה על פני כדור הארץ משתנה ממקום למקום, בהתאם לזמן ביום, לפי עונות השנה ובהתאם גובה מעל פני הים. עם זאת למדעני אקלים יש שיטות להאחדת מדידות הטמפרטורה ממקומות שונים ברחבי העולם כדי להגדיר טמפרטורה עולמית, שהיא הממוצע של הטמפרטורה על־פני כל כדור הארץ לאורך השנה. שיטות כמו חציבת עמודי קרח בקרחונים, או תארוך השכבות השונות של הקרח מאפשרות לשחזר את הטמפרטורה העולמית לאורך התפתחות כדור הארץ. הנתונים באלפיים השנים האחרונות מוחלקים על־פני סקאלה של מאות שנים. הערך הבלתי מוחלק של שנת 2004 שורטט אף הוא לשם מתן נקודת ייחוס.

הגורמים להתחממות העולמית
מאזן החום: אפקט העמימות ואפקט החממה
הטמפרטורה על פני כדור הארץ נובעת ממאזן אנרגטי בין הקרינה שמגיעה אל כדור הארץ מהשמש, נבלעת בו ומחממת אותו, לבין הקרינה האלקטרומגנטית הנפלטת מכדור הארץ - המקררת אותו. הקרינה שמגיעה מהשמש פרושה על תחום רחב של אורכי גל, אך עיקר עוצמתה הוא אור נראה. לפיכך כמות הקרינה הנבלעת על ידי כדור הארץ תלויה בצבע של כדור הארץ כפי שהוא נראה מהחלל: ככל שכדור הארץ בהיר יותר כך יותר קרינה מפוזרת ממנו ואיננה נבלעת, ולעומת זאת ככל שהוא כהה יותר כך קרינה רבה יותר נבלעת בתוכו. הקרינה שנבלעת על ידי כדור הארץ הופכת לאנרגיית חום וגורמת לפליטה של אור באורכי גל תת-אדומים. קרינה זאת בחלקה נפלטת אל החלל אך בחלקה נבלעת באטמוספירה. מכאן שלאטמוספירה ישנו תפקיד כפול במאזן החום של כדור הארץ: מצד אחד היא שקופה לאור הנראה המגיע מהשמש, ומצד שני היא בולעת את הקרינה התת-אדומה הנפלטת מכדור הארץ. אפקט זה נקרא אפקט החממה, והוא שמאפשר לכדור הארץ לשמור על טמפרטורה הגבוהה בכ-300 מעלות משל האזור הסמוך לו בחלל.
בשל אפקט העמימות ואפקט החממה לאטמוספירה של כדור הארץ תפקיד חשוב בקביעת הטמפרטורה של כדור הארץ. אטמוספירת כדור הארץ מורכבת ברובה מחנקן (78 אחוז) ומחמצן (21 אחוז) - ואולם לגזים אלו בליעה מועטה מאוד בתחום התת-אדום, ומשום כך גזים כבדים יותר, כמו פחמן דו-חמצני, אף שהם מהווים פחות מאחוז באטמוספירה, אחראים לעיקר אפקט החממה - וקרויים משום כך 'גזי חממה'. מרכיב נוסף בעל חשיבות לקביעת הטמפרטורה הוא מים והצטברותם כעננים. למים תפקיד כפול בהיותם, מחד, גז חממה, אך מאידך גם מעלים את העמימות של כדור הארץ ובשל כך מנמיכים את הטמפרטורה שלו (כיוון שהם מפזרים את אור השמש ולא מאפשרים לו להגיע לפני כדור הארץ).
 שינויים בטמפרטורת כדור הארץ
אחת השאלות החשובות במדעי האקלים היא האם הטמפרטורה של כדור הארץ יציבה ומה מידת יציבותה. הרכב האטמוספירה והטמפרטורה הם תוצאה של תהליכים רבים. חלק מתהליכים אלו הם תהליכים של משוב שלילי - כלומר, כאשר הטמפרטורה עולה, מתרחשים תהליכים המורידים את הטמפרטורה שוב, ולהיפך - מצב המסייע בייצוב הטמפרטורה. דוגמה למשוב שלילי הוא תפקודם של העננים: ככל שהטמפרטורה עולה כך יותר מים מתאדים ויוצרים יותר עננים, אשר בשל אפקט העמימות מקטינים את טמפרטורת כדור הארץ. חלק מהשינויים הם תהליכים של משוב חיובי- כלומר עלייה בטמפרטורה יוצרת תנאים הגורמים לטמפרטורה לעלות עוד יותר. משוב חיובי הופך את הטמפרטורה של כדור הארץ ליציבה פחות. במצב זה יכול להתרחש תהליך שינוי אקלימי שיוצא מכדי שליטה. יש חוקרים הסבורים שתהליך של אפקט חממה שיצא מכלל שליטה התרחש בכוכב נגה, שבימיו הקדומים היה בעל הרכב אטמוספירה הדומה לכדור הארץ הקדום, אך אפקט חממה שיצא מכלל שליטה גרם להתאדות כל האוקיינוסים שעליו.[דרוש מקור]
שחזורי טמפרטורה על כדור הארץ לאורך מיליוני שנים מצביעים על כך שהטמפרטורה על־פני כדור הארץ לא נותרה יציבה לאורך זמן, אלא נעה בין עידני קרח ממושכים לתקופות ביניים חמות יותר. עוד נמצאה התאמה בין תקופות של שינוי קיצוני בטמפרטורה והכחדה המונית של בעלי חיים.[דרוש מקור] הסיבות לשינויים בטמפרטורה לאורך ההיסטוריה של כדור הארץ אינן ידועות, אך יש חוקרים המשערים כי בתקופות שונות השתנתה טמפרטורת כדור הארץ בגלל גורמים שונים עמם ניתן למנות שינויים בהרכב האטמוספירה כתוצאה מהתפתחות החיים על פני כדור הארץ, שינויים שנבעו מהתפרצויות הרי געש, מפגיעת אסטרואידים, משינויים בפעילות השמשית, ומשינויים הקשורים בתנועת מערכת השמש בתוך הגלקסיה.[דרוש מקור]

ההשתנות המתואמת של כמות הפחמן דו-חמצני באטמוספירה והטמפרטורה העולמית ב-650,000 השנים האחרונות

המגמות של גזי חממה
תפקידם של גזי חממה


גזי חממה כמו פחמן דו-חמצני (CO2) ומתאן (CH4), אף שהם מהווים פחות מאחוז מכלל האטמוספירה, הם בעלי תפקיד חשוב בקביעת הטמפרטורה של כדור הארץ, בזכות אפקט החממה. חוקרים מעריכים כי אלמלא נמצאו גזים אלו באטמוספירה הייתה הטמפרטורה הממוצעת על כדור הארץ נמוכה בכ-30 מעלות צלזיוס, ומערכות החיים הקיימות בו היום לא היו אפשריות.[דרוש מקור]
גזי חממה מופקים ממקורות טבעיים, כמו בעלי חיים וצמחיה, אך במאה השנים האחרונות נוספו למקורות הטבעיים גם מעשי ידי־האדם כמו שריפת דלק מאובנים (תחנות כוח המשתמשות בנפט, בגז או בפחם) הם מקורות מרכזיים לפליטת גזי חממה. פליטות משריפת דלק מאובנים לייצור חשמל לבדן אחראיות לכ-17 אחוז מכלל הפליטות. מקורות חשובים נוספים לפליטת פחמן דו-חמצני הם "דלק עריק", שנצרך במהלך ההפקה וההובלה של דלק (5.8 אחוז מהפליטות), תהליכי ייצור (5.2 אחוז מהפליטות), שריפת אשפה במטמנות, וכדומה. הפליטות ממקורות אנושיים מסתכמות בתוספת של כ-22 מיליארד טונות של פחמן דו-חמצני וגזי חממה אחרים הנפלטים לאטמוספירה של כדור הארץ. כמעט מחצית מהפליטות האנושיות נשארו באטמוספירה.[8] מקור חשוב נוסף של פליטה ממקורות אנושיים הוא פליטת מתאן ותחמוצת החנקן בפעילויות כמו חקלאות בעלי חיים, שימוש בדשנים, משדות אורז, וכדומה (כ-6.3 אחוז מהפליטות).‏[9] פעילות זו תורמת כ-450 מיליון טונות של מתאן בכל שנה.[10]

הריכוזים האטמוספיריים של פחמן דו-חמצני גדלו ב-31 אחוז וריכוזי המתאן באטמוספירה גדלו ב-149 אחוז מעל הרמות ששררו לפני תחילת המאה ה-19. ריכוזים אלו גבוהים משמעותית מהריכוזים שהיו באטמוספירה במועד כלשהו ב-650,000 השנים האחרונות, שלגביהן יש נתונים מהימנים המתבססים על מחקר של ליבות קרח.[דרוש מקור] עדויות גאולוגיות עקיפות מצביעות, לטענת חוקרים, על־כך שרמות גבוהות כאלה של פחמן דו-חמצני שררו בכדור הארץ בפעם האחרונה לפני 40 מיליון שנה. כשלושה רבעים מהפליטות ממקורות אנושיים בעשור האחרון למאה ה-20 ובעשור הראשון למאה ה-21 מקורם בבעירת דלק מאובנים. חלק מהותי משאר הפליטות מקורו בשינויים בשימוש בקרקע, בעיקר בעקבות בירוא יערות.[11] פליטות אנושיות של מזהמים אחרים – בעיקר אירוסולים סולפטיים – יוצרות אפקט קירור. יש חוקרים המעלים השערות כי השימוש באירוסולים יכול להסביר את ההתקררות שנצפתה בשנים 1940-1975,[12] אך טענה זו אינה חורגת לפי שעה מכלל השערה.
מדידת-המכשירים הרציפה הממושכת ביותר של ריכוז הפחמן הדו-חמצני באטמוספירה החלה ב-1958, במאונה לואה בהוואי. מאז, הערכים הממוצעים השנתיים עלו בקצב קבוע, מ-315 (יחידות למליון, ppmv) ל-376 יחידות למליון בשנת 2003. נתונים מהקוטב הדרומי מצביעים על גידול דומה.[13] במדידות החודשיות ניכרות תנודות עונתיות קטנות.


פליטות גזי חממה שמקורן בפעילות אנושית על פי סקטורים שונים, נכון לשנת 2000.
כמה מדענים משערים כי תהליכים של לולאות משוב מחזקות כמו שחרור של עד 70,000 מיליון טונות של מתאן הכלואים בביצות באזורי אדמה קפואה תמידית בסיביר עלולים להוביל להגדלה נוספת של פליטות גזי חממה.[
אסטרו-קלימטולוגיה


עשרים שנה של קרינה מהשמש
בשנות ה-60 של המאה ה-20 הועלו השערות בנוגע לקשר בין קרינה קוסמית לשינוי אקלים. תאוריות אלו זכו לגיבוי בשנים האחרונות בזכות מחקריו של הנריק סבנסמרק, פיזיקאי במכון הדני לחקר החלל, שהראה כי יש מתאם בין הטמפרטורה השנתית לבין סערות שמש. התאוריה של סבנסמרק הייתה כי הקשר נובע מהתנהגות הקרינה הקוסמית.[דרוש מקור] קרינה קוסמית, לפי סבנסמרק, היא מרכיב חשוב באקלים על פני כדור הארץ מכיוון שכאשר זו עוברת דרך האטמוספירה היא יוצרת יונים המשמשים כגרעיני התעבות לעננים. העננות מגבירה את אפקט החממה (ותורמת להתחממות) אך צבעם הלבן של העננים גורם להחזרה של אור השמש, ומכאן גם להתקררות. השמש חשובה לתהליך שכן השדה המגנטי שהיא יוצרת מסיט את רוב הקרינה הקוסמית מלהגיע לכדור הארץ. משום כך סערות על השמש, המביאות לשינויים בשדה המגנטי שלה (ובתורם לשינוי בשטף הקרינה הקוסמית המגיע לכדור הארץ), יוצרות שינויי אקלים בכדור הארץ. הרמה של הפעילות הסולארית בשבעים השנים האחרונות הייתה גבוהה במיוחד, הגבוהה ביותר ב-8,000 השנים האחרונות.[דרוש מקור]
תאוריות אלו זכו לתמיכה במחקריו של הפיזיקאי הישראלי ניר שביב מהאוניברסיטה העברית בירושלים, שהראו כי יש מתאם בין התנודות בטמפרטורה על פני כדור הארץ, בטווחי זמנים של מיליוני שנים, לבין תנועתה של מערכת השמש שלנו סביב מרכז הגלקסיה. על־פי שביב כאשר מערכת השמש חולפת על פני החלקים הספירליים של הגלקסיה, כדור הארץ חשוף ליותר קרינה קוסמית דבר שמביא לירידת בטמפרטורה הגלובלית.[דרוש מקור]
שביב, סבנסמרק ואחרים סבורים, מכאן, כי ירידה בפליטת גזי החממה לא תקטין באופן משמעותי את ההתחממות העולמית. יתרה מזו - לדעתם, העולם משקיע כיום משאבים עצומים בכיוון הלא נכון: שטף הקרינה הקוסמית הוא האחראי להתחממות, וההתחממות היא הגורמת לפליטה מוגברת של פחמן דו-חמצני מהאוקיינוסים. קיים, אם כן, קשר בין פחמן דו-חמצני להתחממות, אך הוא בכיוון ההפוך, ואין לו קשר לפעילות אנושית.
התאוריות של שביב, סבנסמרק ואחרים שנויות במחלוקת ואינן מקובלות על IPCC.[15] מתנגדי התאוריה גורסים כי פעילות השמש הייתה נמוכה במיוחד בעשור האחרון, בעוד ההתחממות העולמית, לטענתם, נמשכת. מדענים אחדים גורסים תפישת ביניים, וסבורים כי המשוב החוזר מהעננים או של מנגנונים אחרים אינם הגורם היחיד או העיקרי להתחממות, אך העצימו את ההשפעה שלה.[16]
[עריכה] גורמים נוספים
בדיווח השלישי של ה-IPCC, ‏(TAR), נטען כי פעילותם של הרי געש ושינויים סולאריים עשויה הייתה לתרום עד מחצית השינוי בטמפרטורה הממוצעת לפני שנת 1950, אבל השפעתם של כוחות טבעיים אלו לא העלתה תרומה של ממש מאז.[17] לפי דוח IPCC השפעת גזי חממה על השינוי באקלים גדולה פי שמונה מאז 1750 מאשר הפעילות הסולארית המוגברת לאורך אותה תקופה.[18] מחקרים שונים העלו מאז את ההשערה כי השינויים בקרינה מאז התקופה שלפני המהפכה התעשייתית נמוכים בפקטור של 3-4 בהשוואה לחישובים המופיעים בדוח. ותרומת הפעילות המוגברת של השמש להתחממות העולמית היא 16-36 אחוז בהשוואה לתרומת גזי החממה.‏[19] סוט ואחרים[20]
תאוריות נוספות שהועלו כדי להסביר את ההתחממות הגלובלית הם טענות כמו זו שההתחממות נמצאת בתוך טווח השונות הטבעית,[דרוש מקור] הטענה כי יש שגיאה בסיסית בתאוריה בהיפוך הכיווניות של השפעת הפחמן הדו-חמצני (כלומר, שהעלייה בריכוז הפחמן הדו-חמצני באה בעקבות העלייה בטמפרטורות ולא מובילה להן),[דרוש מקור] הטענה שההתחממות היא התרחשות טבעית בעקבות היציאה מתקופה קצרה יחסית, "עידן הקרח הקטן". קבוצת חוקרים נוספת גורסת כי היקף ההתחממות הנטען מופרז בגלל הטיה בניתוח הנתונים והבדיקות.[דרוש מקור] לכל התאוריות האלו יש תומכים - כשלעתים התמיכה היא בכמה טענות במקביל - אך לטענות לא נמצאה תמיכה בדוחות IPCC.
[עריכה] מחלוקת ציבורית
מחלוקת ציבורית עמוקה, מדעית אך קודם לכל פוליטית, מתחוללת סביב שלוש שאלות מרכזיות: מידת ההתחממות החזויה בעתיד הקרוב והבינוני, היכולת למנוע אותה או להפך את מגמת ההתחממות באמצעות צעדים שיינקטו על ידי בני אדם וממשלות, ומידת החריפות של הצעדים שיש לנקוט, אם בכלל, כדי למנוע התחממות נוספת או להפך את מגמת ההתחממות. ביחס לשאלה הראשונה, יש הסכמה רחבה בין חוקרי אקלים, כפי שהיא מתבטאת בדוחות IPCC, כי במאה השנים הקרובות עתידה להתרחש התחממות של כמה מעלות בטמפרטורה הכללית על־פני כדור הארץ.[דרוש מקור] השאלה השנייה והשלישית, שהן פוליטיות במהותן, שנויות במחלוקת בציבור ובין קובעי מדיניות. כמה מן הבולטים בהם, כמו אל גור, גורסים כי ההתחממות הממשמשת ובאה תובעת צעדים חריפים כדי למונעה או למתנה. אחרים, כמו ואצלב קלאוס, ראש ממשלתה הראשון ונשיאה השני של צ'כיה, סבורים כי ההתחממות הגלובלית היא כלי פוליטי לקידום מדיניות השמאל הירוק.‏[21]
[עריכה] סוגיות
[עריכה] קשר להידלדלות האוזון
ערך מורחב – הידלדלות שכבת האוזון

אף שנהוג לקשר בין ההתחממות העולמית להידלדלות שכבת האוזון, הקשר בין שתי התופעות אינו מובהק.[דרוש מקור] כמה חוקרים משערים כי ההתחממות העולמית כתוצאה מהאילוץ הקרינתי של פחמן דו-חמצני עשויה, אולי במפתיע, לתרום להצטננות בסטרטוספירה, מה שעשוי להוביל להחרפה של הדלדלות האוזון ולהגברת התדירות של חורים באוזון.[דרוש מקור] אחת הסברות, שיש עליה חולקים, היא כי הידלדלות האוזון היא אילוץ קרינתי של מערכת האקלים. יש לדילדול האוזון שתי השפעות מנוגדות: הקטנת כמות האוזון מאפשרת חדירה של קרינת שמש רבה יותר, וכתוצאה מכך התחממות של הטרופוספירה, אך סטרטוספירה קרה יותר פולטת פחות קרינה באורך גל ארוך, מצב הנוטה לקרר את הטרופוספירה.[דרוש מקור] בסך הכול, ההשפעה המקררת חזקה יותר: בדוח IPCC הוסק כי "אובדן אוזון בסטרטוספירה במשך שני העשורים האחרונים הוביל להקטנת הקרינה של מערכת קרקע-טרופוספירה" של כ-−0.15 ± 0.10 W/m².[22][23] אחת התחזיות החזקות ביותר של תאוריית אפקט החממה היא שהסטרטוספירה תתקרר. עם זאת, אף שניתן לצפות בתופעה זו, הקישור בין התופעה להתחממות הגלובלית אינו ברור, שכן קירור דומה נגרם בגלל התדלדלות שכבת האוזון. כימיקלים הגורמים להידלדלות שכבת האוזון הם גם גזי חממה, המייצגים 0.34 ± 0.03 W/m², או כ-14 אחוז מסך האילוץ הקרינתי מתמהיל גזי החממה.[דרוש מקור]
[עריכה] קשר לעמעום עולמי
כמה חוקרים סבורים כי התופעה שנתגלתה זה מכבר של עמעום עולמי (הקטנת כמות קרינת השמש שמגיעה לפני השטח של כדור הארץ, אולי בגלל אירוסולים), עשויה למסך חלק מההשפעה של ההתחממות העולמית.[דרוש מקור] אם השערה זו נכונה, ההשפעה העקיפה של אירוסולים חזקה יותר ממה שסברו בעבר, דבר העשוי לרמז לכך שהרגישות האקלימית לגזי חממה חזקה יותר אף היא. החששות מפני השפעות האירוסולים על האקלים העולמי נחקרו לראשונה כחלק מהחששות בדבר התקררות עולמית בשנות ה-70 של המאה ה-20.
[עריכה] השפעות
להתחממות העולמית עשויות להיות השפעות רבות ומגוונות, הן על ההסביבה הטבעית והן אל אורח החיים האנושי. המקור העיקרי להתחממות העולמית, כך להערכת רוב חוקרי האקלים, הוא פליטה מוגברת בפחמן דו-חמצני הגורם לעליית הטמפרטורה הממוצעת. עליית הטמפרטורה עשויה להניב מגוון תהליכים שניוניים, וביניהם עליית פני הים, שינויים בעיבוד הקרקע ובחקלאות, צמצום בשכבת האוזון, עלייה בתדירות ובעוצמה של אירועים הקשורים במים (כמו סופות או הצפות), והתרחבות תפוצתן של מחלות מסוימות.[דרוש מקור] בכמה מקרים, כך לפי סברות חוקרים,[דרוש מקור] ניתן בהשפעות כבר היום, אף כי לא ניתן לקשר בין תופעת טבע ספציפית להתחממות העולמית ארוכת הטווח. הוויכוח העז בנושא זה ניטש במיוחד סביב סוגיית הקשר בין סופות הוריקן והתחממות העולמית.‏[24]‏[25]‏[26] ארגון המטאורולוגיה העולמי, WMO, הגיע למסקנה כי "בסערות טרופיות מן הים ובפעילות ההוריקנים בארצות הברית אין מגמת התגברות ארוכת טווח", אף כי לא פסל את האפשרות כי יימצא קשר כזה בעתיד.‏[27]
ההיקף וההסתברות של תוצאות אלו נמצאים בוויכוח מתמשך. סיכום של השפעות אפשריות ושל תובנות עכשוויות ניתן למצוא בדו"ח של קבוצת העבודה של ה-IPCC [1]. לפי כמה מדענים, התחממות עולמית גורמת כבר היום למוות ולמחלות ברחבי העולם על ידי שיטפונות, הרס סביבתי, גלי חום ואירועים אחרים של מזג אוויר קיצוני.[28]
[עריכה] השפעות על המערכת האקולוגית
ראיות שניוניות של ההתחממות העולמית – קיטון בגודלן של פסגות מושלגות, עלייה במפלס מי הים, שינויים במזג האוויר – מספקות דוגמאות להשלכות של התחממות עולמית שעלולות להשפיע לא רק על הפעילות האנושית אלא גם על מערכות אקולוגיות. עלייה עולמית של הטמפרטורה הממוצעת פירושה שמערכות אקולוגיות עלולות להשתנות; מינים אחדים עשויים להידחק החוצה ממרחב המחיה שלהם (אולי אף עד הכחדה), עקב שינויים בתנאים, בעוד מינים אחרים עשויים לשגשג. ניתן לצפות כי רק מעטות מבין המערכות האקולוגיות בכדור הארץ תשארנה ללא שינוי.
[עריכה] השפעה על קרחונים


מאזן המסה של קרחונים בארבעים השנים האחרונות, על פי דוחות של WGMS ו NSIDC. שימו לב למגמה השלילית המתחזקת שמתחילה בסוף שנות ה-80 של המאה ה-20, שמאפיינת את המספר והקצב הגדל של קרחונים נמסים.
התחממות עולמית הובילה למאזן מסה קרחוני שלילי, כשגרמה לנסיגת קרחונים ברחבי העולם. אורלמנס (Oerlemans‏, 2005) הצביע על נסיגה נטו של 142 מתוך 144 קרחוני הרים ברשומות של 1900 עד 1980. מאז 1980 הנסיגה העולמית של קרחונים גדלה באופן משמעותי. באופן דומה, דיוגרוב ומאיר (Dyurgerov and Meier 2005) השוו ממוצעים של נתוני קרחונים על פני אזורי שטח גדולים (לדוגמה אירופה), ומצאו כי בכל אזור חלה ירידה בין השנים 1960 ל-2002, למרות שבכמה אזורים מקומיים (לדוגמה סקנדינביה) חלה עלייה. כמה קרחונים שהינם במצב של חוסר יציבות באקלים הנוכחי כבר נעלמו [2] ועלייה נוספת בטמפרטורות צפויה לגרום לנסיגה נוספת ברוב הקרחונים בפסגות ההרים ברחבי העולם. למעלה מ-90% מהקרחונים עליהם דווח לשרות העולמי לניטור קרחונים, נסוגו מאז 1995 [3].
[עריכה] ערעור היציבות של זרמי האוקיינוסים
קיימת גם השערה לפיה התחממות עולמית תוכל לגרום לקירור מקומי או להתחממות פחותה של האזור הצפון אטלנטי, על ידי עצירה או האטה של הסירקולציה התרמוהלנית. דבר זה ישפיע במיוחד על אזורים ספציפיים כמו סקנדינביה ובריטניה, שמחוממים היום על ידי זרם הגולף. הסיכויים לתרחיש זה אינם ברורים.
[עריכה] פליטים סביבתיים


התחנה הסופית של הקרחונים בבהוטן- ההימלאיה. אגמי קרחונים החלו להתהוות במהירות על המשטח של הקרחונים באזור זה בעשורים האחרונים. לפי חוקרים ב USGS, הקרחונים בהימלאיה מתכלים בקצב מדאיג ומואץ, כפי שאפשר להיווכח מהשוואה של תמונות לוויין ומידע היסטורי, וכפי שניתן לראות מהצמיחה הנרחבת והמהירה של אגמים על משטח הקרחון. החוקרים מצאו התאמה חזקה בין עליית הטמפרטורות לבין נסיגת קרחונים.
אפילו עלייה קטנה בגובה פני הים תהפוך כמה מישורים המיושבים בצפיפות לבלתי ראויים ליישוב אדם ותיצור בעיית פליטים משמעותית. אם פני הים יעלו ב-4 מטר כמעט כל עיר חוף בעולם תושפע באופן חמור, עם פוטנציאל של השפעות משמעותיות על המסחר והכלכלה ברחבי העולם. לעת עתה, חוזה ה-IPCC עלייה של פחות ממטר אחד עד 2100, אבל הוא מזהיר גם כי התחממות עולמית במשך זמן זה עלולה להוביל לשינויים בלתי הפיכים במערכת הקרחונים העולמית ובסופו של דבר להפשרה של מספיק קרח שתעלה את גובה פני מי הים במטרים רבים במאה הבאה. הערכה היא כי עליית פני הים יכולה להשפיע על 200 מיליון בני אדם, בעיקר בוייטנאם, בנגלדש, סין, הודו, תאילנד, הפיליפינים, אינדונזיה ומצרים.
דוגמה לפליטים סביבתיים הם המהגרים ממדינת האיים של טובאלו, שנמצאת בגובה ממוצע של מטר אחד מעל פני הים. ישנם גורמים חברתיים וכלכליים להגירה מטובאלו, אך הדאגה מפני עליית פני הים מהווה סיבה אף היא. התושבים מודאגים מפני האפשרות של פינוי בסופו של דבר, כאשר הגנה מפני שיטפונות תהפוך לבלתי אפשרית מבחינה כלכלית עבורם. לטובאלו יש כבר הסכם אד-הוק עם ניו זילנד להרשות פינוי מחדש בשלבים. [4] [5] [6] [7]
[עריכה] התפשטות מחלות
התחממות עולמית עלולה להרחיב את התחום של נשאים ביולוגיים שיעבירו מחלות מדבקות כמו מלריה. מחלת הלשון הכחולה בקרב מעלי גרה מבויתים, המשויכת עם נשיכות של קרדית, התפשטה באחרונה בצפון אזור הים התיכון. מחלות וירוס ההנטה, קדחת קרים-קונגו, קדחת הארנבים וכלבת התרבו באחרונה באזורים נרחבים של רוסיה במהלך 2004 - 2005. דבר זה שויך לפיצוץ אוכלוסין של מכרסמים ושל טורפיהם אבל ייתכן שסיבה חלקית לכך היא התפרקות של תוכניות בקרת מכרסמים וחיסונים ממשלתיות.[8] באופן דומה, למרות היעלמותה של המלריה ברוב האזורים בעלי האקלים הממוזג, היתוש היליד שמעביר אותה מעולם לא הוכחד ונשאר נפוץ בכמה אזורים. כך, למרות שטמפרטורה היא חשובה בדינמיקה של העברת מחלת המלריה, ישנם גורמים רבים אחרים. [9]
[עריכה] השפעות כלכליות
מוסדות פיננסיים, לרבות 2 חברות הביטוח הגדולות בעולם מוניך רה וסוויס רה, הזהירו במחקר משנת 2002 (תקציר UNEP) כי "התדירות הגוברת של אירועי אקלים חמורים, בשילוב עם מגמות חברתיות", יכולה לעלות 150 מיליארד דולר בכל שנה בעשור הבא. עלויות אלה, דרך עלויות גדלות הקשורות לביטוח ולסיוע לאסונות, יפלו למעמסה על צרכנים, על משלמי מסים ועל התעשייה כאחד.
על פי התאחדות הביטוח הבריטית [10], הגבלת פליטות הפחמן יכולה לחסוך 80% מהעלויות הנוספות הצפויות עקב סופות ציקלון טרופיות עד 2080. על פי צ'י ופישר (2003) כל עלייה של 1% במשקעים השנתיים יכולה להגדיל את ההפסד מאסון בכ-2.8%.
תוכנית הסביבה של האו"ם הכריזה באחרונה כי מזג אוויר קיצוני ברחבי העולם הפך את 2005 לשנה היקרה ביותר בהיסטוריה המתועדת [11], למרות ש"אין דרך להוכיח שהוריקן מסוים היה, או לא היה, מושפע מההתחממות העולמית" [12]. הערכות ראשוניות שהוצגו על ידי איגוד הביטוח הגרמני מוניך רה הצביעו על הפסדים כלכליים של למעלה מ-200 מיליארד דולר, כאשר ההפסדים לחברות הביטוח היו למעלה מ-70 מיליארד דולר.
[עריכה] השפעה על היצרנות האקולוגית


NOAA חוזה כי עד שנת 2050, ייוותר רק 54% מקרח הים שהיה בשנות ה-50.
התחממות עולמית עשויה להוביל גם לתוצאות חיוביות. צמחים מהווים את הבסיס של הביוספרה. על ידי תהליך ההטמעה, הם משתמשים באנרגיית השמש כדי להפוך מים, חומרי מזון, ופחמן דו-חמצני לביו-מסה שניתן להשתמש בה. צמיחת הצמחים יכולה להיות מוגבלת על ידי מספר גורמים, כולל פוריות הקרקע, מים, טמפרטורה והריכוז של פחמן דו-חמצני. מחסור בפחמן דו-חמצני יכול להוביל לפוטורספירציה, שיכולה להרוס סוכרים קיימים. לכן, עלייה בטמפרטורות ובפחמן הדו-חמצני באטמוספירה יכולה לעודד צמיחת צמחים, במקומות בהם אלו הם גורמים מגבילים. עם זאת, המודלים של IPCC חוזים כי ריכוז גבוה יותר של פחמן דו-חמצני יעודד צמיחה של צמחיה רק עד לנקודה מסוימת, היות שבאזורים רבים הגורמים המגבילים הם מים או חומרי תזונה, ולא טמפרטורה או פחמן דו-חמצני. למרות הגורם המגביל של מים, להגדלה של ריכוז הפחמן הדו-חמצני יש השפעה ישירה של הגדלת יעילות שחרור המים מהצמח ברוב הצמחים, כך שהם יכולים לייצר יותר ביו מסה נטו ליחידה של מים שבה הצמח משתמש.תצלומי לוויין מראים כי הפרודוקטיביות של חצי הכדור הצפוני אכן גדלה מ-1982 עד 1991 [13]. לעומת זאת, מחקרים חדשים של אנגרט ועמיתיו [14] וגטס ועמיתיו[15] מצאו כי משנת 1994 עד 2002, בצורות רחבות היקף הובילו לירידה בהטמעה במהלך הקיץ בקווי הרוחב הגבוהים והבינוניים של חצי הכדור הצפוני.

בנוסף, הגדלה של הכמות הכוללת של הביו-מסה הנוצרת אינה בהכרח דבר שמסייע ליציבות האקולוגית, היות שהמגוון הביולוגי יכול עדיין לקטון למרות שמספר קטן יותר של מינים משגשג. חשש דומה נובע מכך שבאופן כללי ובמיוחד באזורים טרופיים, צמחים מהירי צמיחה כמו מטפסים, מושפעים לטובה מהגידול בריכוז הפחמן הדו-חמצני, ולעומת זאת אין השפעה כזאת על עצים וצמחים הצומחים לאט יותר, והבדל זה עשוי לשנות את המאזן האקולוגי לטובת מטפסים על חשבון העצים. היות שעצים אוגרים פחמן למשך זמן רב יותר, דבר זה עלול לגרור לשחרור של עוד פחמן דו-חמצני לאטמוספירה.
[עריכה] הפשרת הקוטב הצפוני
האזור הארקטי מתחמם מהר יותר יחסית לשאר אזורי כדור הארץ, בגלל חדירה של חום מאזורים חמים יותר, ובגלל לולאות משוב מחזק שמאפשרות חדירה של חום נוסף כאשר עוד קרח מפשיר. קצב ההפשרה של הקוטב מהיר יותר מהערכות משנים עברו שהתבררו כזהירות מידי. לפי שירות הקרח הקנדי, כמות הקרח בארכיפלג הארקטי המזרחי של קנדה ירדה ב-15 אחוז בין 1969 ו-2004.
הפשרה של קרח בקוטב הצפוני עשויה לפתוח את המעבר הצפון-מערבי בקיץ, דבר שיחסוך 5,000 מילים ימיים מנתיבי אוניות בין אירופה לבין אסיה. דבר זה יהיה משמעותי בעיקר עבור מכליות ענק, שגדולות מכדי לעבור בתעלת פנמה, וכיום צריכות לעבור מעבר לקצה של דרום אמריקה.
הפשרה זו צפויה לפגוע באופן קשה במערכת האקולוגית של האזור הארקטי. דובי קוטב לדוגמה, צפויים להיכחד בטבע כתוצאה מכך, עד סוף המאה ה-21, אם לא קודם לכן. השבטים האינואיטים שחיים באוזרים אלה צפויים להיפגע משינויים אלה.
[עריכה] תגובות להתחממות העולמית
האיום הגלום בהתחממות עולמית הוביל למאמצים להקטנת ההתחממות העולמית, שכוללים את כל הפעולות שנועדו להקטין את ההשפעות השליליות או את ההסתברות להתחממות עולמית.
ההסכם הבינלאומי העיקרי למאבק בשינויי האקלים הוא פרוטוקול קיוטו. פרוטוקול קיוטו הוא תיקון לאמנת כנס האו"ם על שינויי אקלים (UNFCCC). מדינות אשר מאשררות את הפרוטוקול מתחייבות להקטין פליטות של פחמן דו-חמצני ושל חמישה גזי חממה אחרים, או לעסוק במסחר פליטות אם הן מתכוונות להשאיר או להגדיל את הפליטות של גזים אלו.
בדצמבר 2007 זכו אל גור והפנל הבין-ממשלתי לשינוי האקלים בפרס נובל לשלום על הרתמם למלחמה נגד התחממות כדור הארץ. באותו חודש התכנסו כ-10,000 משלחות מ-190 מדינות באי באלי באינדונזיה, כדי לנסח אמנה חדשה אשר מיועדת להחליף ב-2009 את אמנת קיוטו, וזאת על רקע המלצתו של הפנל הבין-ממשלתי לשינוי האקלים, לקבוע מכסות פליטות גזים שיעמדו על 25% עד 40% פחות, מהרמה של שנת 1990. ארצות הברית, האחראית לכ-25% מהזיהום הכלל עולמי, התנגדה במשך כל ימי הוועידה להחלטה משותפת, מתוך חשש שהמדינות המתפתחות ובראשן סין, הודו ורוסיה, לא יכבדו את ההסכם ובכך תיפגע תחרות כלכלית הוגנת. לבסוף הסכימה ארצות הברית לתמוך בהחלטה, אך סוכם שרמת המכסות תיקבע במשא ומתן בינה ובין המדינות האחרות, עד להחלטה משותפת שתתקבל בשנת 2009.
אסטרטגיות להקטנת ההתחממות העולמית כוללות תוכניות של פיתוח טכנולוגיות אנרגיה חדשות כגון: אנרגיית רוח, אנרגיה גרעינית, ביו דיזל, מכוניות חשמליות, מכוניות היברידיות, טכנולוגיית תאי דלק, המרת אנרגיה, מיסי פחמן, וכן שיקוע פחמן. חלק מהקבוצות הסביבתיות מעודדות פעילות אישית נגד ההתחממות העולמית, שמכוונת בדרך כלל אל הצרכן. כמו כן מתקיימות פעולות של עסקים בנושא שינויי האקלים.
אסטרטגיות התאמה להתחממות העולמית מקבלות חלק מהאזהרות כמסקנות שעבר זמנן ומתרכזות בהפחתה או במניעה של תוצאות בלתי רצויות. דוגמאות לאסטרטגיות אלה הן הגנה מפני עליית מפלס פני הים או קיום של ביטחון מזון.