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.