עמעום עולמי

תצלום מאת נאסא של פסי התעבות ועננים טבעיים. הפסקת הטיסות הזמנית בעקבות ההתקפות של 11 בספטמבר 2001, והעלייה של הפרשי הטמפרטורות בין היום ללילה בתקופה זו, העניקה ראייה אמפירית להשפעה של ענני הקרח הדקים על פני השטח של כדור הארץ.

עמעום עולמי הוא הירידה ההדרגתית בכמות הקרינה המגיעה לפני השטח של כדור הארץ. הירידה נצפית מאז תחילת המדידות השיטתיות בתחילת שנות ה-50 של המאה ה-20. הירידה משתנה על פי המיקום הגאוגרפי, אבל הממוצע העולמי עומד על כ-5% של הפחתה בשלושת העשורים שבין 1960 ל-1990. מגמה זו התהפכה בעשור האחרון.

העמעום עולמי גורם להתקררות, ולכן ממתן את ההתחממות העולמית, אולם דבר זה גם עשוי למסך את העוצמה האמיתית שבה תורמים גזי חממה להתחממות העולמית. יתכן גם כי העמעום העולמי משפיע על דפוסי ירידת הגשמים, בעיקר באזורים הטרופיים, דבר התורם לבצורות ולשטפונות.

גורמים והשפעות

השערה נפוצה היא שהעמעום העולמי נגרם כתוצאה מנוכחות מוגברת של חלקיקי אירוסול באטמוספירה. חלקיקי אירוסול וחלקיקי זיהום אחרים סופגים את אנרגיית השמש ומתנהגים כמו מראות המחזירות את אור השמש חזרה לחלל החיצון. החלקיקים יכולים גם להפוך לגרעיני התעבות עבור טיפות עננים. זיהום אוויר מוגבר, הגורם ליותר חלקיקים, יוצר עננים המורכבים מכמות גדולה יותר של טיפות קטנות יותר, דבר שמוביל לכך שעננים אלו מתפקדים כמחזירי אור טובים יותר, ולכן מחזירים יותר אור שמש חזרה לחלל.

התחממות עולמית

אפקט החממה שינויי אקלים גרף מקל ההוקי גז חממה מחזור הפחמן פוטנציאל התחממות עולמית עמעום עולמי החמצת אוקיינוסים נקודות מפנה במערכת האקלים מודל אקלימי הפנל הבין-ממשלתי לשינוי האקלים השפעות ההתחממות העולמית השפעות כלכליות דו"ח שטרן הכחשת אקלים התחממות גלובלית - מורה נבוכים שינויי אקלים בישראל

עננים מונעים מעבר חום אשר מגיע מהשמש וגם חום אשר נפלט מכדור הארץ. ההשפעות שלהם מורכבות ומשתנות על פי זמן, מיקום וגובה. במשך היום עצירת החום מהשמש היא המשמעותית יותר, דבר הגורם להשפעה מקררת. לעומת זאת, בלילה קרינת החום החוזרת מן העננים אל פני הקרקע מאיטה את בריחת החום מפני כדור הארץ.

יש לשים לב שההשפעה (של 2%-3%) נובעת משינויים בתוך האטמוספירה של כדור הארץ, עוצמת השינוי בקרינה הסולארית בשכבות הגבוהות של האטמוספירה השתנתה בעוצמה קטנה בהרבה. ההשפעה משתנה באופן משמעותי במקומות שונים בפלנטה, כאשר ההפחתות החזקות ביותר נמצאו בחצי הצפוני של כדור הארץ, בקווי הרוחב האמצעיים.

מחקר

דיווחים מוקדמים על "עמעום עולמי" עוררו מעט עניין, אולי בגלל שהמונח עצמו עוד לא נטבע. נראה שהדיווחים המוקדמים ביותר הם מאת מ. בודיקו (BUDYKO, M I) "ההשפעות של תנודות בקרינת השמש על אקלים כדור הארץ", משנת 1969, שנתפרסמו בטלוס. החל מסוף שנות ה-80, מדענים החלו באופן בלתי תלוי לחקור סדרות נתונים של קרינה סולארית, וגילו מגמה עולמית של ירידה; אוטוסמו אומורה "שינוי מתמשך של קרינה סולארי באירופה", ב-1989; ויוי ראסק ב-1990 "מגמות של קרינה סולארית, עננות, ושקיפות אטמוספרית במהלך העשורים האחרונים באסטוניה", ובטה ליפרט ב-1990 "קרינה סולארית בגרמניה- מגמות נצפות והערכה של גורמיהן". גרי סטנדהיל שחקר את הירידות ברחבי העולם במאמרים רבים (ראו הפניות), טבע את המונח "עמעום".

מחקרים בלתי תלויים בישראל ובהולנד, בסוף שנות-80, הצביעו על צמצום ניכר בכמות אור השמש, למרות עדויות נרחבות לכך שהאקלים מתחמם (ראו התחממות עולמית). קצב העמעום שונה במקומות שונים בעולם, אבל הוא מוערך בכ-2%-3% לעשור, כאשר יש אפשרות שהמגמה התהפכה בתחילת שנות ה-90. קשה לבצע מדידות מדוייקות, בגלל הקושי לבצע כיול מדיוק של ציוד המדידה, ובגלל הבעיה של כיסוי המרחב. ועם זאת ההשפעה קיימת כמעט בוודאות.

כאמור ההשפעה משתנה במקומות שונים בפלנטה, אבל הערכות לגבי הערכים של ממוצעים עולמיים הם:

• 5.3% (W/m² 9) בין השנים 1958-85; (Stanhill and Moreshet, 1992)
• 2% לעשור בין 1964 ל-1993 (Gilgen ושות' 1998)
• 2.7% לעשור (בסך הכול W/m² 20) עד שנת 2000 (Stanhill and Cohen, 2001)
• 4% בין 1961 ל-1990 (Liepert 2002)

פרויקט אינדואקס

בסוף שנות ה-90 של המאה ה-20 נערך פרויקט בינלאומי של מדידות באוקיינוס ההודי בשם פרויקט אינדואקס (INDOEX). הפרויקט שבו השתתפו עשרות מדענים ושבראשו עמד ורבהדרן רמתהן, כלל אלפי מדידות מסוגים שונים, ערך 4 שנים, ועלה 25 מיליון דולר.[1] הוא נועד לבדוק כיצד משפיעים המזהמים המאקרוסקופיים שהוסעו דרומה מהודו על עמעום השמש באיים המלדיביים.

השוואה בין האזור של האיים הצפוניים לאזור האיים הדרומיים הראתה שהזיהום מהודו גרם להיווצרות שכבת עננים בעובי 3 קילומטרים. דבר זה הוביל לעמעום של כ-10% מאור השמש שהגיע לפני השטח באזור מתחת לענן - הפחתה גדולה בהרבה ממה שהמדענים שיערו. המודלים של רמהתן לדוגמה, חזו עמעום של כחצי אחוז עד אחוז לכל היותר. הפרויקט הראה באופו מפורט כיצד תעורבות של סולפות, פיח, ומזהמים אחרים חוסמת באופן ישיר את השמש, וחשוב מכך, גורמת ליצירת עננים המתפקדים כמחזירי אור שמש לחלל.

פסי התעבות

כמה מדעני אקלים העלו תאוריות לפיהן פסי התעבות של מטוסים קשורים לעמעום העולמי, אבל התעופה המתמשכת של תעבורה אווירית לפני כן פירושה שלא ניתן לבדוק דבר זה. הקרקוע המוחלט כמעט של תעבורה אווירית אזרחית בשלושת הימים לאחר הפיגוע של 11 בספטמבר, העניק הזדמנות נדירה שבה ניתן לצפות באקלים של ארצות הברית ללא ההשפעה של פסי התעבות. במשך תקופה זו, נצפתה עליה של למעלה ממעלת צלזיוס בשינוי הטמפרטורה היומי, בכמה מקומות בארצות הברית, כלומר, פסי התעבות של מטוסים עלולים להגדיל את הטמפרטורה הלילית או להוריד את הטמפרטורה היומית בשיעור גדול בהרבה ממה שחשבו קודם לתצפיות אלה.

ההשפעות על דפוסי ירידת גשמים

יתכן שהעמעום העולמי גרם לשינויים מאסיביים בדפוסי מזג האוויר. מודלים אקלימיים מצביעים על האפשרות שההפחתה בכמות קרינת השמש המגיע לפני השטח תרמה לעצירתם של גשמי המונסון באפריקה שמדרום למדבר סהרה בשנות ה-70 וה-80 של המאה ה-20, דבר שתרם לבצורת ולרעב המוני באזור הסהל באפריקה.

רצועת הגשם הטרופית נעה צפונה ודרומה בהתאם לעונות השנה, ועם עלייתה צפונה היא מביאה את גשמי המונסון לאפריקה ולאסיה. לפי ההשערה, זיהום אוויר שמקורו באירופה ובאמריקה הצפונית הביא להתקררות של אזורים מעל האוקיינוס האטלנטי, אויר קר זה הקשה על רצועת הגשם הטרופית לנדוד צפונה, ועקב כך להעתקת גשמי המונסון לקווי רוחב דרומיים יותר. דבר זה הוביל לבצורת מתמשכת באזור אפריקה. הרעב ההמוני באזור הסהל הוביל למותם של מיליון איש, והשפיעה על חייהם של 50 מיליון איש. טענה זו אינה מקובלת על כולם, וקשה מאוד לבדוק אותה.

כמו כן קיים חשש שמנגנון דומה עלול לשנות את דפוסי גשמי המונסון באזור הודו והמזרח הרחוק, דבר שישפיע על מיליארדי אנשים.

מדענים הגיעו גם למסקנה לפיה חוסר האיזון בין העמעום העולמי וההתחממות העולמית בפני השטח מוביל לזרמי מערבולות חום חלשים יותר אל האטמוספירה. פירושו של דבר זה הינה התאדות עולמית קטנה יותר ולכן משקעים המתרחשים בעולם עמום יותר וחם יותר, דבר שעלול להוביל לאטמוספירה לחה יותר בעלת פחות משקעים.