מאת פסח בנסון • 29 ביולי 2025
ירושלים, 29 ביולי 2025 (TPS-IL) — מדענים גילו כי בחצי הכדור הצפוני של כדור הארץ כמעט ולא היה קיים קרקע קפואה (permafrost) במהלך תקופה לפני 8.7 מיליון שנה, כאשר הטמפרטורות הגלובליות היו גבוהות ב-4.5 מעלות צלזיוס מהיום, כך הודיע היום (שלישי) הסקר הגיאולוגי לישראל. הממצאים מהווים אזהרה חמורה לגבי מראה כדור הארץ אם הפלנטה תגיע לקצה העליון של תחזיות האקלים.
צוות מחקר בינלאומי בראשות ד"ר אנטון ואקס מהסקר הגיאולוגי לישראל הגיע לגילוי על ידי לימוד נטיפים וצורות מערות אחרות בסיביר הצפונית, למעלה מ-500 קילומטרים צפונית לחוג הארקטי, ליד חוף האוקיינוס הארקטי. כיום, אזור זה חווה טמפרטורות ממוצעות של כ-12 מעלות מתחת לאפס – כשהקרקע קפואה כל השנה.
כאשר כדור הארץ היה חם ב-4.5 מעלות צלזיוס, טווח שנמצא במספר תרחישי אקלים הגרועים ביותר, האזור הארקטי עבר שינוי יסודי. לא הייתה קרקע קפואה ויערות צמחו 600 מייל צפונה יותר מהיום, לכיוון אוקיינוס ארקטי ללא קרח. הדאגה המיידית ביותר של המחקר היא שהפשרת כל הקרקע הקפואה עלולה לשחרר עד 130 מיליארד טונות של פחמן לאטמוספירה, כך אמרו המדענים.
"ההתחממות הארקטית מתרחשת בקצב של כמעט פי ארבעה מהממוצע הגלובלי", הזהיר המחקר.
המחקר פורסם בכתב העת המדעי Nature Communications.
מיקום המחקר בצוקי טאבה-באסטאח, השוכנים בשמורת הטבע דלתת לנה, סיפק חלון ייחודי להיסטוריית האקלים של כדור הארץ, מכיוון ש"המיקום הגיאוגרפי של אתר זה כבר היה דומה להיום" בתקופת המיוקן, כך אמרו המדענים. נוכחותן של צורות מערות עתיקות אלו מעידה שלפני 8.7 מיליון שנה, התנאים היו שונים באופן דרמטי.
"כיום, קרקע קפואה רציפה ועבה באזור זה מונעת צמיחת ספלאותמים", הסבירו החוקרים במחקרם. צמיחת ספלאותמים – כמו היווצרות נטיפים ועמודי נטיפים במערות – מתרחשת כאשר מי גשמים נושאים פחמן דו-חמצני מהאוויר והקרקע למערות תת-קרקעיות. שם, הפחמן משתחרר וסידן פחמתי משוקע כסלע.
באמצעות שיטות תיארוך אורניום-עופרת מדויקות, צוות המחקר קבע כי משקעי המערות הושקעו במהלך שלב הטורטוני המאוחר של תקופת המיוקן. "טמפרטורות קדומות ששוחזרו מספלאותמים מראות שטמפרטורות האוויר השנתיות הממוצעות (MAAT) באזור היו +6.6°C עד +11.1°C, כאשר ה-MAAT הגלובלי העכשווי היה גבוה בכ-4.5°C מהממוצע המודרני", לפי המחקר.
צמיחתן של צורות מערות אלו דרשה טמפרטורות ממוצעות מעל נקודת הקיפאון בתת-הקרקע והיעדר קרקע קפואה, המאפשרים למים נוזליים לחלחל למערות. החוקרים ציינו כי "התחממות לטמפרטורות דמויות טורטון תשאיר את רוב הקרקע הקפואה בחצי הכדור הצפוני ללא קרח".
קרקע קפואה היא קרקע קפואה לצמיתות ונמצאת בעיקר באזורים הארקטיים והסוב-ארקטיים. היא מכילה כמויות עצומות של פחמן אורגני קפוא – בעיקר בצורת חומר צמחי ובעלי חיים עתיקים. כאשר היא נמסה, חיידקים מפרקים חומר זה, ומשחררים גזי חממה כמו פחמן דו-חמצני ומתאן לאטמוספירה, ובכך מאיצים את ההתחממות הגלובלית.
קרקע קפואה משמשת יסוד חיוני באזורים קרים, והפשרתה עלולה לערער תשתיות כמו בניינים, כבישים וצינורות, במיוחד באזורים כמו צפון קנדה, אלסקה ורוסיה. הפשרתה גם תשבש מערכות אקולוגיות על ידי שינוי ניקוז, קריסת קרקע ושינוי בתי גידול.
המחקר מצא כי במהלך תקופת החום העתיקה הזו, "יערות מחטניים הגיעו עד לקו רוחב 70°N, עם צמיחת עצים מסוימת שהגיעה עד לקו רוחב 80°N, כלומר 10° צפונה יותר מהיום". בנוסף, עדויות מצביעות על אוקיינוס ארקטי ללא קרח, לפחות בחודשי הקיץ.
אולי הדבר המדאיג ביותר עבור תחזיות האקלים הנוכחיות, החוקרים חישבו את פליטות הפחמן הפוטנציאליות אם התחממות דומה תתרחש היום. "זה עשוי לשחרר עד כ-130 פטה-גרם פחמן, מה שיגביר את ההתחממות", הזהירו בתקציר המחקר.
ניתוח הצוות מציע שאם ההתחממות העתידית תגיע לערכים קיצוניים אלו, "צפויה הפשרה של 34-74% מהקרקע הקפואה, בעיקר באזורי היבשה של חצי הכדור הצפוני, שם מאוחסנים כ-1672 פטה-גרם פחמן אורגני (בערך פי שניים מהכמות באטמוספירה) בקרקעות הקפואות".