חדשות

NEWS

מה מעניין אותך?

כל הנושאים
מוזיאון הטבע
אמנויות
מוח
הנדסה וטכנולוגיה
חברה
מדעים מדויקים
ניהול ומשפט
סביבה וטבע
רוח
רפואה ומדעי החיים
חיי הקמפוס
חוקרים.ות את החדשות

מחקר

23.06.2024
הוכח רשמית: תאורה מלאכותית משבשת את מחזור הצרצור של הצרצרים גם בטבע

מחקר המשך שנערך על צרצרים מגלה כי זיהום האור מוציא אותם מסינכרון, פוגע ביכולת הרבייה שלהם ומאיים על המשך קיומם

 

  • מוזיאון הטבע
  • סביבה וטבע
  • רפואה ומדעי החיים

מחקר משותף של אוניברסיטת תל אביב והאוניברסיטה הפתוחה מאשש מחקר מקדים שבדק פגיעת זיהום אור בבעלי חיים ליליים שנערך בתנאי מעבדה וקובע, כי גם בטבע תאורה מלאכותית משבשת את מחזור הצרצור של צרצרים. עם זאת, המחקר החדש מסייג מעט את הממצאים וקובע כי בטבע הפגיעה היא במידה פחותה בהשוואה לתנאי המעבדה.

 

ויהי חושך ויהי אור

הצרצור הלילי הוא קריאת הזכר לנקבות לבוא ולהזדווג עמו. לכן, מסבירים החוקרים, שיבוש במהלכו התקין עלול לפגוע ברבייה ואף להעמיד את המצרצרים בסכנה מוגברת לטריפה, מה שמאיים על קיומה של האוכלוסייה. המחקר הנוכחי הוא המשכו של מחקר מקדים שנערך לפני שלוש שנים, שמצא כי חשיפה לזיהום אור בתנאי מעבדה משבשת באופן חמור את זמני הצרצור, עד למצבים קיצוניים המכונים 'ריצה חופשית', כשכל פרט מצרצר בכל עת "שמתחשק לו", על פי מקצב פנימי משלו, ולאו דווקא בלילה. כעת, במחקר החדש, ביקשו החוקרים לבחון את השפעת התאורה על צרצרים מחוץ למעבדה, בגן הזואולוגי של אוניברסיטת תל אביב, בתנאים הקרובים ככל האפשר לטבע.

 

המחקר נערך בהובלת פרופ' אמיר אילי וד"ר קרן לוי מבית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז, ופרופ' ענת ברנע מהמחלקה למדעי הטבע באוניברסיטה הפתוחה. כמו כן השתתפו במחקר יואב ויגרצין מהמעבדה של פרופ' אילי, וסטאן מוארף מהמעבדה של פרופ' ברנע. המאמר פורסם בכתב העת Science of the Total Environment.

 

"ההבחנה בין יום ללילה, בין אור לחושך, היא אחד מיסודות החיים על פני כדור הארץ. אך האדם, שהוא חיית יום, משבש את הסדר הטבעי באמצעות תאורה מלאכותית בלילה. לעתים קרובות התאורה הזאת משפיעה לרעה על בעלי חיים בסביבה, ומשבשת התנהגויות טבעיות שהתפתחו לאורך מיליוני שנות אבולוציה", מסבירה ד"ר לוי.

 

"שאלנו את עצמנו אם ייתכן שתנאי המעבדה כשלעצמם גרמו לבלבול בקרב הצרצרים. אולי בטבע הצרצר מצרצר כשהוא שומע את "מקהלת" חבריו, ובמעבדה הוא היה מבודד ולא שמע אותם? ואולי בטבע הוא מבחין בין היום ללילה באמצעות שינויי טמפרטורה, בעוד שבמעבדה שררה טמפרטורה אחידה 24 שעות ביממה? שיערנו שבתנאים טבעיים הצרצרים נהנים מפיצוי כלשהו שאינו קיים בתנאי מעבדה, דבר-מה בסביבה שמסייע להם להבחין בין יום ללילה על אף התאורה המלאכותית. כדי לבחון זאת בנינו ניסוי חצי-שדה, כלומר בתנאים קרובים ככל האפשר לתנאים טבעיים", מסביר פרופ' אילי.

 

ויווריום ביום ובלילה

ויווריום בגן הזואולוגי ביום ובלילה

 

פחות אבל עוד מפריע

לצורך המחקר תלו החוקרים 6 וִיוָריומים (מיכלים דמויי אקווריום המיועדים לבעלי חיים יבשתיים), ברחבי הגן הזואולוגי של אוניברסיטת תל אביב, ובתוכם אדמה, מזון, פינה מוצלת ומד-טמפרטורה. הוויוריומים היו סגורים ברשת מתכת מלמעלה, והיו חדירים לאור ולאוויר, כך שהטמפרטורה והתאורה בתוכם היו טבעיות. בכל עת שהה בכל ויוריום צרצר זכר יחיד, שהתנהגותו הוקלטה במשך שבועיים, ולאחר מכן הוא הוחלף באחר. בסך הכול בוצע הניסוי לאורך שנתיים, במהלך החודשים אפריל עד נובמבר, כלומר בעונות האביב, הקיץ והסתיו, והשתתפו בו כ-120 צרצרים.

 

ממצאי המחקר העלו כי גם בטבע השפעת זיהום האור משמעותית ביותר: ככל שעוצמת התאורה עלתה, כך גדל השיבוש בתחושת הזמן של הצרצרים. עם זאת, השיבוש היה פחות קיצוני בהשוואה לתנאי מעבדה. כך לדוגמה, בניסוי שנערך במעבדה, 80% מהצרצרים איבדו את הסנכרון עם זמני היום והלילה כבר תחת תאורה יחסית חלשה. לעומת זאת, בטבע אובדן הסנכרון אצל 80% מהצרצרים נצפה רק בתאורה חזקה הרבה יותר.

 

"זהו ממצא משמעותי, שמעיד כי יש בטבע גורמים שממתנים ומאזנים את השפעת זיהום האור, לפחות בעוצמות תאורה נמוכות. בדיקה ספציפית העלתה כי לטמפרטורה אין השפעה, אך עדיין איננו יודעים מהו הגורם המאזן", אומרת ד"ר לוי.

 

"במחקר שלנו הראינו שתאורה מלאכותית בלילה משבשת התנהגות של צרצרים וגורמת להם לצרצר גם בשעות היום לא רק במעבדה, אלא גם בתנאים טבעיים. הממצאים מעלים שאלות מגוונות, כמו: מה קורה לצרצרים שמצרצרים ביום? האם ללא הגנת החשיכה הם חשופים יותר לטורפים? וכיצד מגיבות נקבות לזכר שמצרצר ביום? האם הן נענות לקריאת החיזור שלו? שאלות אלה ואחרות, שהן חומר למחקרים נוספים, מרמזות כי שיבוש זמני הצרצור כתוצאה מתאורה מלאכותית עלול לפגוע ברבייה ובהישרדות של אוכלוסיית הצרצרים", אומר פרופ' אילי ומסכם " כמו כן ידוע ממחקרים רבים כי זיהום אור פוגע גם במגוון רחב של חרקים ובעלי חיים אחרים. לכן אנחנו פונים לציבור בבקשה לכבות תאורה בלילה במקום שהיא אינה נחוצה - בגינה או במרפסת, בבית, בעבודה וברחוב. רק כך נוכל לשמור על בעלי החיים שחיים סביבנו וזקוקים לשעות החשכה".

מחקר

27.05.2024
נחשפה: תגלית ארכיאולוגית מלפני 400,000 שנה

לראשונה אי פעם - התגלו כלי אבן מיוחדים שיועדו לביתור יחמורים בתקופת האבן

  • סביבה וטבע

מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב חושף: באזורים שבהרי השומרון, ממזרח לג'לג'וליה ומערת קסם, הופיעו לראשונה בעולם כלי אבן מיוחדים, ששימשו לפני כ-400 אלף שנה לציד של יחמורים. כלי אבן אלו, המכונים מקרצפים מסוג קינה (על שם אתר בצרפת בו זוהו לראשונה) התאפיינו בקצה פעיל המעוצב בצורת קשקשים המאפשר לבצע הן פעולות חיתוך והן עיבוד עורות. 

 

המחקר נערך בהובלת ולאד ליטוב ופרופ' רן ברקאי מהחוג לארכיאולוגיה ותרבויות המזרח הקדום, ופורסם בכתב העת Archaeologies.

 

פרופ' רן ברקאי

פרופסור רן ברקאי

לטענת החוקרים, במהלך ההיסטוריה העתיקה בני האדם הקדמונים התרכזו בעיקר בציד פילים,  שסיפקו את מירב הקלוריות בתפריט האנושי היומיומי, ולשם כך השתמשו בכלי אבן המכונים "מקרצפים" לשם עיבוד העורות וקרצוף הבשר מעל העצמות. עם זאת, בשלהי התקופה הפליאוליתית התחתונה, לפני כ-400 אלף שנה, ומשעה שמרבית הפילים נכחדו זה מכבר בארץ ישראל, עברו ציידי הארץ להתמקד ביחמורים קלי הרגליים. לשם כך, הציידים הקדמונים נאלצו לבצע את ההתאמות הטכנולוגיות שיאפשרו להם לצוד, לבתר ולעבד את היחמורים, הזריזים והקטנים בצורה משמעותית לעומת הפילים. 

 

הצורך הוא אבי ההמצאה: ההתפתחות הטכנולוגית נבעה מהשינוי באופי בעלי החיים באזור

דוגמא למקרצף מסוג קינה

 

ליטוב מסביר: "במסגרת המחקר, ביקשנו להבין למה כלי אבן משתנים לאורך הפרהיסטוריה האנושית והתמקדנו בשינוי הטכנולוגי שחל במקרצף בתקופה הפליאוליתית התחתונה, לפני כ-400 אלף שנה. גילינו שבתקופה הזאת חל שינוי דרמטי בדיאטה האנושית, שנבע כנראה מהרכב הפאונה: בעלי החיים הגדולים, ובעיקר הפילים, נעלמו – והאדם נאלץ לצוד בעלי חיים קטנים יותר, בעיקר יחמורים. כמובן, לצוד פיל גדול ומסורבל זה עניין אחד, ולצוד יחמור זריז זה סיפור אחר לגמרי. גם לבתר חיה כיחמור זו פעולה מורכבת ועדינה יותר. לכן אנו רואים את הופעתם של מקרצפי הקינה החדשים, מאופיינים בקצה פעיל מעוצב יותר, חד, ואחיד בהשוואה למקרצפים הפשוטים בהם השתמשו בני אדם מהתרבות האשלית במשך כמיליון שנה כדי לבתר פילים ובעלי חיים גדולים נוספים". 

 

אותם כלי האבן הייחודים יוצרו מצור שמקורו בהרי השומרון, ממזרח לג'לג'וליה ומערת קסם, שהיוו גם אזורי ההמלטה של היחמורים. הארכיאולוגים מאוניברסיטת תל אביב חפרו באתר הארכיאולוגי ג'לג'וליה, הסמוך לכביש 6, בו חיו כנראה בני אדם מסוג הומו ארקטוס – וכן הסתמכו על ממצאים מהאתר הארכיאולוגי הסמוך מערת קסם. בשני האתרים נמצאו מקרצפים רבים מהסוג החדיש, שנעשו מצור שאינו קיים בסביבת האתרים – ומקורותיו הקרובים ביותר נמצאים באזור יער בן שמן מדרום ובמדרונות המערביים של השומרון ממזרח. מסיבה זו, החוקרים מעריכים שהר עיבל והר גריזים היו מקודשים לציידים הקדמונים כבר החל מהתקופה הפליאוליתית.

הר גריזים והר עיבל. צילום: ד"ר שי בר

פרופ' ברקאי מוסיף: "במחקר אנחנו מזהים הקשרים בין התפתחויות טכנולוגיות לבין שינויים בבעלי החיים שבני האדם הקדמונים צדו ואכלו. לאורך שנים, המחקר המדעי סבר שהשינויים בכלי האבן נבעו כתוצאה מהתפתחויות ביולוגיות שכליות של בני האדם. אנחנו מראים שהקשר הוא קשר כפול, גם פרקטי וגם תפיסתי: מצד אחד, בני האדם עברו לייצר כלים משוכללים יותר כי הם נאלצו לצוד ולבתר בעלי חיים קטנים, זריזים ורזים יותר. מצד שני, אנחנו מזהים גם קשר תפיסתי: אזורי ההמלטה של היחמורים הם אזור הרי עיבל וגריזים שבשומרון, וגם המקרצפים מג'לג'וליה ומערת קסם ששימשו לביתור יחמורים יוצרו מהצור שבאזור הרי השומרון – מרחק לא קטן של כ-20 ק"מ מג'לג'וליה. במילים אחרות, מצאנו קשר בין מקור היחמורים למקור הצור שביתר את בשרם, ואנחנו מאמינים שהקשר הזה היה בעל חשיבות תפיסתית עבור הציידים הללו. הם ידעו מאיפה מגיעים היחמורים, והיה להם חשוב לייצר את הכלים שאיתם ביתרו את היחמורים דווקא מהצור הזה. זאת תופעה מוכרת מכל העולם, והיא רווחת עד היום בקרב קבוצות ילידיות". 

 

ליטוב מסכם: "אנחנו משערים שהרי השומרון היו בעיני אותם בני אדם קדושים, שכן מהם הגיעו היחמורים. חשוב לציין שבג'לג'וליה אנחנו מוצאים המון כלים אחרים מאבנים אחרות שמקורן אחר. כאשר בני המקום ראו שהפילים נעלמים והולכים, הם הפכו תלויים ביחמורים. הם זיהו את מקור השפע של היחמורים ושם החלו לפתח את המקרצפים הייחודיים. זאת התחלה של תופעה שמתפשטת בתקופה מאוחרת יותר לכל רחבי העולם. המקרצפים האלה מופיעים לראשונה בג'לג'וליה, בין 500 ל-300 אלף שנה לפני זמננו, עדיין בהיקף קטן – וזמן קצר אחר כך, 400 עד 200 אלף שנה לפני זמננו, בהיקף גדול בהרבה במערת קסם. גם במזבח שעל הר עיבל המיוחס ליהושע בן נון, ובו ייתכן שבוצעה ה'ברית בין הבתרים', נמצאו הרבה עצמות יחמור מבותרות. כך שנראה כי היחמורים והרי השומרון היו מקודשים גם עבור בני ישראל מאות אלפי שנים לאחר המקרים המתוארים כאן".

 

 

קיפוד הים Diadema setosum לפני (שמאל) ואחרי (ימין) התמותה. השלד הלבן נחשף לאחר פרוק הרקמה ונשירת הקוצים

מחקר

23.05.2024
אוכלוסיית קיפודי הים העולמית נמצאת בסכנה ממשית להמשך קיומה

המגפה שהשמידה את קיפודי הים באילת התפשטה לאוקיינוס ההודי ומאיימת להשמיד אוכלוסיות קיפודי הים בכל העולם

  • סביבה וטבע

מחקר המשך של אוניברסיטת תל אביב מגלה כי המגפה הקטלנית שנחשפה בשנה שעברה ואשר השמידה את קיפודי הים באילת, התפשטה לאורך הים האדום וגלשה גם לאוקיינוס ההודי. לטענת החוקרים מה שנדמה היה תחילה כמגפה חמורה אך מקומית, התפשט מהר מאוד למגפה אזורית ומסתמן כעת כמגפה גלובלית. קיפודי הים נחשבים ל"גננים" של שוניות האלמוגים, הם ניזונים על האצות שמתחרות עם האלמוגים ומאיימות עליהם, והשמדתם עלולה לגרום לפגיעה קשה בשוניות האלמוגים ברחבי העולם.

 

כיצד נעלמה אוכלוסיית קיפודי ים ממפרץ אילת?

המחקר נערך בהובלת ד"ר עמרי ברונשטיין מבית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז ומוזיאון הטבע ע״ש שטיינהרדט, ותלמידות המחקר לחן רוט, גל אביתר, ליסה שמידט ומאי בונומו. בנוסף, צוות שותפים בינלאומי, בהם חוקרים ממדינות האזור ואירופה לקחו חלק במחקר שהקיף אלפי קילומטרים של שוניות אלמוגים. הממצאים המדאיגים פורסמו בכתב העת היוקרתי Current Biology.

 

החוקרים מעריכים כי מאז דצמבר 2022, המועד שבו התפרצה המגפה במפרץ אילת, חוסלו מרבית אוכלוסיות מיני קיפודי הים שנפגעים מהמחלה בים האדום ומספר לא ידוע, שמוערך במאות אלפים, של קיפודי ים בכל העולם. עוד הם מציינים כי מאז חשיפת המגפה בשונית האלמוגים באילת – שני המינים שהיו עד אז הנפוצים ביותר במפרץ נעלמו לחלוטין.

 

צוות המחקר בהובלת ד"ר עמרי ברונשטיין

 

מי יגן על 'הגננים' של שונית האלמוגים?

במסגרת מחקר ההמשך, צוות החוקרים מאוניברסיטת תל אביב זיהה בעזרת כלים מולקולריים-גנטיים את הפתוגן שאחראי לתמותה ההמונית של קיפודי הים (מהמין Diadema setosum) בים האדום: פתוגן ריסנית מסוג Scuticociliate. החוקרים מסבירים כי זהו אותו טפיל חד-תאי שנמצא אחראי לתמותה ההמונית של אוכלוסיות קיפודי הים בקריביים לפני כשנתיים ואשר הובילה לקריסת שונית האלמוגים במקום.

 

כאמור בדצמבר 2022, ד"ר ברונשטיין היה החוקר הראשון שזיהה תמותה המונית של קיפודי ים מסוג נזרית ארוכת קוצים, אותם קיפודי ים שחורים בעלי הקוצים הארוכים שהיו נפוצים בצפון מפרץ אילת, ירדן וסיני. בנוסף, ד״ר ברונשטיין וצוותו גילו לראשונה שהמגפה קטלנית גם עבור מינים קרובים נוספים. בעקבות התפרצות המגפה מתו אז אלפי קיפודים מוות מהיר ואלים - בתוך יומיים קיפוד בריא הפך לשלד חסר רקמה. בעקבות כך מרבית הקיפודים נטרפו בעודם גוססים וחסרי יכולת להתגונן. על פי הערכות כיום נותרו בשונית האלמוגים באילת רק פרטים בודדים של קיפודים . 

 

ה'גננים' של השונית. ארבעה מיני קיפודי ים בריאים באי ראוניון (צילום: Jean-Pascal Quod)

 

ד"ר ברונשטיין מסביר שקיפודי הים בכלל, ובפרט הנזרית ארוכת הקוצים, נחשבים למיני מפתח שחיוניים לתפקוד בריא של שונית האלמוגים. הם ה'גננים' של השונית – ניזונים מהאצות ומונעים מהן להשתלט ו'לחנוק' את האלמוגים שמתחרים איתן על אור השמש.

 

לדבריו של ד"ר ברונשטיין, התמותה ההמונית המשמעותית והנחקרת ביותר עד היום התרחשה בשנת 1983, כאשר מחלה מסתורית שהתפשטה בקריביים מחקה את רוב קיפודי הים מהמין Diadema antillarum – קרובי משפחה של הקיפודים מאילת. בעקבות כך, האצות התפשטו ללא בקרה, הסתירו לאלמוגים את אור השמש והשונית כולה עברה שינוי מופע משונית אלמוגים לשדות אצות. כמו כן, למרות שהתמותה הגדולה בקריביים התרחשה כבר לפני 40 שנים, אוכלוסיית קיפודי הים ואיתם שוניות האלמוגים שם לא חזרו למצבם הקודם ואף נצפו אירועי תמותה חוזרים ונשנים לאורך השנים.

 

ב-2022 שבה המחלה והתפרצה בקריביים, כשהיא פוגעת באוכלוסיות ובפרטים ששרדו, אולם הפעם עמדו לרשות החוקרים הכלים המדעים והטכנולוגיים לפענח את הראיות הפורנזיות, וקבוצת חוקרים מאוניברסיטת קורנל זיהתה בהצלחה את מחולל התמותה כטפיל פתוגני ממשפחת הריסניות.

 

ממגפה מקומית למגפה קטלנית גלובלית

"זהו אסון אקולוגי מן המעלה הראשונה שמאיים על אוכלוסיית קיפודי הים בכל העולם", אומר ד"ר ברונשטיין ומדגיש: "מתברר כי התמותה ההמונית שזיהינו באילת ב-2023 התפשטה לאורך הים האדום ואף מעבר לו, בעומאן, והיא אף מכה בימים אלה באי ראוניון שבאוקיינוס ההודי".

 

לדבריו, מדובר בפתוגן קטלני שנישא במים ויכול להדביק אזורים נרחבים בפרק זמן קצר ביותר. אפילו קיפודים שגודלו במערכות מי-ים לצורכי מחקר במכון הבין-אוניברסיטאי באילת, או במצפה התת-ימי, נדבקו ומתו, כיוון שהפתוגן הצליח להיכנס דרך מערכות השאיבה.

 

תמותה של קיפודי ים באי ריוניון (צילום: Jean-Pascal Quod)

 

"המחזה מתחת למים כמעט סוריאליסטי: לראות מין שהיה כל כך דומיננטי בסביבה מסוימת פשוט נמחק בפרק זמן של שעות. אלפי השלדים שמתגלגלים על הקרקעית מתפוררים ונעלמים תוך פרק זמן קצר ביותר, כך שאפילו ראיות למה שהתרחש קשה מאוד למצוא"

 

"המוות, כאמור, הוא מהיר ואלים. צוות המחקר שלנו הצליח לתעד בפעם הראשונה את כל שלבי התחלואה, מרגע ההדבקה ועד למוות הצפוי, במערכות ייחודיות שהוקמו במכון הבין-אוניברסיטאי באילת. כמו כן, עד העבודה שלנו ידעו על מין אחד של קיפודי ים שנפגע מהפתוגן הזה - המין הקריבי, וניתן היה אולי לקוות שגם אם הפגיעה חמורה, הטבע ימצא מנגנוני פיצוי כמו למשל גידול באוכלוסיות של מיני קיפודים אחרים. לצערי, במחקר החדש אנחנו מראים שגם מינים קרובים, כמו המין שקיים אצלנו בים האדום, ואפילו מינים נוספים מאותה משפחה, חשופים ורגישים למחלה", מוסיף ד"ר ברונשטיין.

 

ממצא מעניין נוסף שעלה מהמחקר הנוכחי מראה שהתקדמות המגפה עוברת בצירי התנועה של האדם. "כבר בפרסום הדו"ח שלנו בשנה שעברה ידענו על תמותות שמתרחשות בעקבה, אבל עדיין לא זיהינו סימנים לתמותה בסיני. הנקודה הראשונה בה הופיעו התמותות בסיני הייתה בסמוך לנמל הקטן בנואיבה, שאליו מגיעות מעבורות מעקבה בירדן. שבועיים מאוחר יותר המגפה התפשטה כבר עד לדהב. המחזה מתחת למים כמעט סוריאליסטי: לראות מין שהיה כל כך דומיננטי בסביבה מסוימת פשוט נמחק בפרק זמן של שעות. אלפי השלדים שמתגלגלים על הקרקעית מתפוררים ונעלמים תוך פרק זמן קצר ביותר, כך שאפילו ראיות למה שהתרחש קשה מאוד למצוא".

 

לדברי ד"ר ברונשטיין, אין כיום דרך לסייע לקיפודי הים שנדבקו או לחסנם מפני המחלה, אך יש להקים במהרה גרעיני רבייה של מינים בסיכון במערכות גידול המנותקות לגמרי מהים, כדי שבעתיד נוכל להשיבם לטבע.

 

"לצערי אין לנו איך לתקן את הטבע, אבל אנחנו בהחלט יכולים לתקן את עצמנו. בראש ובראשונה אנחנו צריכים להבין מה גרם להתפרצות הזו עכשיו? האם מדובר בהעברה של הפתוגן בשוגג על ידי כלי שיט? או שמא הפתוגן היה כאן תמיד, ורק שינוי בתנאי הסביבה גרם לו להתפרץ? על השאלות הללו בדיוק אנחנו עובדים בימים אלו.״

מחקר

12.05.2024
חזיז ורעם: סופות ברקים מאיצות את קצב המסת הקרח בקוטב הצפוני

מחקר בינלאומי בהשתתפות אוניברסיטת תל אביב קובע: התחממות כדור הארץ מובילה לסופות ברקים בקוטב הצפוני, שמאיצות עוד יותר את תהליך המסת הקרח – במעגל של היזון חוזר  

  • סביבה וטבע

מחקר בינלאומי חדש בהשתתפות חוקרים מאוניברסיטת תל אביב מצא כי במקביל למגמת ההתחממות הגלובלית הכלל-עולמית, סופות ברקים מובילות במישרין להאצת התהליך של נסיגת משטחי הקרח באזור הארקטי. 

 

במחקר השתתפו פרופ' קולין פרייס ותאיר פלוטניק מהחוג לגיאופיזיקה בבית הספר לסביבה ולמדעי כדור הארץ ע"ש פורטר, לצד חוקרים מאוניברסיטת טריפורה בהודו. במסגרת המחקר, שפורסם בכתב העת Atmospheric Research, הודיעו החוקרים כי: "עד לאחרונה לא הייתה כלל תופעה של ברקים באזור הארקטי, בשל הקור העז. עם ההתחממות כדור הארץ החלו להיווצר שם סופות ברקים בקיץ, ואלה מגבירות עוד יותר את תהליך המסת הקרח – במעגל של היזון חוזר."  

 

כפי שמסביר פרופ' פרייס: "האזור הארקטי מוגדר כאזור שנמצא צפונה מקו הרוחב 66.5° צפון. בליבו של אזור זה, סביב הקוטב הצפוני, אין יבשה, ובשל תנאי הקור הקיצוניים, הים מכוסה בשכבה עבה של קרח ימי, המשתרעת כיום על פני כ-8 מיליון קמ"ר. הקרח הלבן מחזיר את קרני השמש, ובכך הוא תורם לקירור כדור הארץ, אך בעשורים האחרונים, עם התחממות כדור הארץ, נסוג כיסוי הקרח בקצב של כ-70,000 קמ"ר לשנה, או 6.5% לעשור. (בהקשר זה חשוב לציין שהטמפרטורה בקוטב הצפוני עולה בקצב מסחרר – כ-4° עד היום, בניגוד לכ-1° בכלל כדור הארץ). נסיגת הקרח מגבירה עוד יותר את ההתחממות, מכיוון ששטחי הים הכהים, שהולכים וגדולים, בולעים את קרני השמש. כך נוצר מעגל של היזון חוזר: נסיגת הקרח מגבירה את ההתחממות אשר בתורה מגבירה את המסת הקרח, וחוזר חלילה."

 

סופות ברקים בקוטב הצפוני – מסימניה המדאיגים של ההתחממות הגלובלית

פרופסור קולין פרייס

 

לדברי החוקרים, תופעת המסת הקרח בקטבים מיוחסת מלכתחילה לפעילות האנושית הגורמת לעלייה בכמות גזי החממה באטמוספירה, היוצרים מעין 'שמיכה' המשמרת את החום ואינה מאפשר לו להיפלט אל החלל. עם זאת, מחקרים לא מצאו התאמה מלאה בין נתוני גזי החממה, העולים בקצב קבוע פחות או יותר מדי שנה, לקצב המסת הקרח שמשתנה משנה לשנה. בשל הפער בממצאים, מחקר זה ביקש לבחון השפעה אפשרית של גורם נוסף – סופות ברקים – על המסת הקרח הימי באזור הארקטי.

 

החוקרים מסבירים כי תופעת הברקים כלל לא הייתה קיימת באזור הארקטי עד לאחרונה, בשל הקור העז השורר שם. אך בעשורים האחרונים, ככל הנראה בעקבות ההתחממות הגלובלית, החלו להיווצר שם סופות ברקים בעונת הקיץ, בתקופה בה השמש כלל אינה שוקעת ומחממת את פני השטח. המשמעות היא שפני הקרקע מתחממים, וכך נוצרות 'בועות' אוויר שעולות לשכבה גבוהה באטמוספירה, שם הן מתקררות והופכות לעננים שלעתים מתפתחים לסופת ברקים.

 

כדי לבחון את השערתם, שסופות הברקים תורמות להמסת הקרח בים הצפוני, הציבו החוקרים זו מול זו שתי קבוצות נתונים: צילומים של לווייני נאס"א המתעדים את נסיגת הקרח בים הצפוני כבר יותר מ-40 שנה, ונתוני סופות ברקים הנאספים על ידי הרשת העולמית WWLLN -כ-70 תחנות לאיתור ברקים, הפרוסות במוסדות מחקר בכל העולם – בין היתר על גג הבניין של הפקולטה למדעים מדויקים באוניברסיטת תל אביב. מסביר פרופ' פרייס: "ברק הינו תוצאה  של שדה חשמלי עצום שנפרק בבת אחת, ומשדר גלי רדיו שניתן לקלוט אותם גם במרחק של אלפי קילומטרים. חיישני הרשת העולמית קולטים וממפים סופות רעמים בכל מקום על פני כדור הארץ, בזמן אמת וללא הפסקה. הצלבת המידע מהתחנות השונות מאפשרת קביעה מדויקת של המיקום והזמן של כל ברק, וכך מתקבלת מפה גלובלית של ברקים לאורך זמן. לצורך מחקר זה אספנו נתונים על ברקים באזור הארקטי בחודשים יוני, יולי ואוגוסט בכל שנה מאז 2010."

 

מעגל של היזון חוזר: סופות הברקים תורמות להתחממות הגלובלית – וחוזר חלילה 

קרחון נמס בקוטב הצפוני

 

ניתוח סטטיסטי של נסיגת הקרח מול כמות סופות הברקים העלה התאמה: ככל שגדל מספר הסופות בשנה מסוימת, כך גדל גם קצב המסת הקרחונים באותה שנה. החוקרים מסבירים זאת בכך שסופות ברקים פועלות כמעין שואב אבק ענק השואב אדי מים מפני השטח ומביא אותם אל האטמוספירה העליונה, שם הם מצטברים ופועלים כמו שמיכה שכולאת את החום ומגבירה את ההתחממות – ממש כמו גזי החממה. 

 

אפשרות אחרת, שנצפתה במחקר קודם, היא שסופות הברקים מגבירות את היווצרותם של ענני נוצה בשכבות הגבוהות של האטמוספירה – שגם הם מהווים שמיכה דומה.

 

פרופ' פרייס מסכם: "במחקר שלנו מצאנו קשר סטטיסטי מובהק בין כמות סופות הברקים באזור הארקטי בשנה מסוימת לבין קצב המסת הקרח הימי באותה שנה. המשמעות היא שהסופות מהוות גורם נוסף שמגביר את המסת הקרחונים, ומייצר מעגל של היזון חוזר: המסת הקרח מגדילה את שטחי הים שבולעים קרני שמש ומגבירים את ההתחממות, אשר בתורה מגדילה את כמות סופות הברקים, וחוזר חלילה. כתוצאה מכך, ומהתחממות כדור הארץ בכלל, אנו צופים ששכיחותן של סופות הברקים באזור הארקטי תגדל בשנים הבאות, ועמן תואץ גם נסיגת כיסוי הקרח בים הצפוני."
 

אוניברסיטת תל אביב עושה כל מאמץ לכבד זכויות יוצרים. אם בבעלותך זכויות יוצרים בתכנים שנמצאים פה ו/או השימוש
שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות, נא לפנות בהקדם לכתובת שכאן >>