תגובות האקלים לתרחישי Nature Future במודל אזורי של מערכת כדור הארץ

מדוע בחירות עתידיות בנוגע לקרקע חשובות לאקלים של אירופה

בעוד אירופה ממהרת להילחם הן בהתחממות הגלובלית והן באובדן הטבע, תוכניות רבות נשענות במידה רבה על הקרקע: שטחים מוגנים רבים יותר, עצים רבים יותר, בתי גידול משוקמים יותר וחקלאות בת קיימא יותר. המחקר הזה שואל שאלה שנראית פשוטה אך לה השלכות גדולות על חיי היומיום: אם באמת נשנה את נופי אירופה כדי לעמוד ביעדי המגוון הביולוגי והאקלים החדשים, כיצד תשפיע אותה קרקע על האקלים שאנחנו חווים — במיוחד על החום ועל הגשמים — עד אמצע המאה?

שלוש חזונות שונים לחיים עם הטבע

המחברים חוקרים שלושה עתידים מנוגדים אך כולם "ירוקים" לאירופה ב־2050, כשכל אחד מבוסס על הדרך שבה אנשים בוחרים להעריך את הטבע. בחזון "הטבע למען הטבע" המינים הבריים והמערכות האקולוגיות השמורות קודמים, עם מרחבים גדולים יותר של עשביות ועצים בעוצמה נמוכה והגנה חזקה על אזורים בעלי גיוון ביולוגי גבוה. "הטבע למען החברה" מתמקד בשירותים שהטבע מספק людям, כגון אחסון פחמן וייצור מזון, ולכן ייערכו יערות ושטחי גידול פרודוקטיביים לכדי קליטה גבוהה של פחמן ותפוקות מהימנות. "הטבע כתרבות" נותן עדיפות לנופים תרבותיים מסורתיים, עם מוסאי̆קות מגוונות של שדות, מרעה, יערות קטנים וכפרים שמשקפות מערכות יחסים ארוכות בין אדם וטבע. שלושת החזונות מניחים את אותו מסלול פליטות נמוך וביקוש כולל דומה למזון ועץ; מה שמשתנה הוא היכן וכיצד מנהלים את הקרקע.

ממפות בתי גידול לאופן שבו הקרקע משפיעה על האוויר

כדי לקשר את החזונות הללו לאקלים, הצוות קודם כל תרגם מפות שימוש בקרקע מפורטות של אירופה לבלוקים אקולוגיים המכונים סוגי צמחים פונקציונליים — קבוצות רחבות כגון עצי מחט, עצי עלה רחב, שיחים, דשאים ותרבויות חקלאיות. הם השתמשו בלמעלה מ‑800,000 תצפיות שדה על צמחיה ובמודלים ברזולוציה גבוהה של בתי גידול כדי לאמוד אילו תערובות של סוגי צמחים תתפשטנה בכל קמ"ר של אירופה תחת כל תרחיש. מפות הצמחים הללו דרבנו מודל אזורי של מערכת כדור הארץ שמדמה איך הקרקע והאטמוספירה מחליפים אנרגיה, מים ופחמן. במהותו, המודל מאפשר לחוקרים לצפות כיצד שינויים בצמחיה משנים את בהירות המשטח, את המחוספסות ואת ההתאדות, וכיצד שינויים אלה מתפשטים כלפי מעלה לטמפרטורה, לעננים ולדפוסי גשם.

כיצד נופי העתיד מעצבים מחדש את החום והגשם בקיץ

למרות שכל שלוש העתידות משנות את השימוש בקרקע על אחוז דומה של אירופה, ההשפעות האקלימיות שלהן שונות במידה ניכרת. מסלול "הטבע כתרבות", עם המעבר החזק מאדמות חקלאיות למוזאיקה שדומיננטית בעשב, יוצר התחממות קיצונית נוספת בקיץ: בממוצע כ־0.17 °C מעל קו בסיס פליטות נמוכות שכבר מתחמם, מוקדי חום מגיעים לכמעט 0.7 °C והימים החמים ביותר עולים ביותר מ‑1.5 °C באזורים המושפעים ביותר. כמות המשקעים בקיץ בתרחיש זה נוטה לרדת, במיוחד במערב ובמזרח אירופה, אפילו כאשר לחות קרקע העליונה לא תמיד יורדת הודות להתאדה נמוכה יותר. בניגוד לכך, תרחישי "הטבע למען הטבע" ו"הטבע למען החברה" משנים את כיסוי הצמחיה במידה מתונה יותר ובדרכים מעורבות יותר. בקנה מידה של היבשת כולה הם אינם מוסיפים התחממות משמעותית נוספת מעבר למסלול פליטות נמוכות ובאזורים שכבר מתחממים חזק, "הטבע למען הטבע" אפילו מקרר במעט את טמפרטורות הקיץ.

מה מניע את ההבדלים מתחת למכסה המנוע

המודל מראה שהמנופים הפיזיקליים המרכזיים הם כמה מים הצמחים מחזירים לאוויר, כמה מחוספס המשטח הקרקעי וכמה אור שמש מוחזר. במקרה של "הטבע כתרבות", החלפת גידולים בדשאים נוטה להקטין את גובה הצמחים ואת שטח העלים ולהפחית השקיה בדרום. זה מקטין קירור על ידי התאדות, כך שיותר אנרגיה נכנסת מחממת את האוויר ישירות. האוויר החם והיבש אז משפיע בחזרה על האטמוספירה מעליו, מקטין עננות ומאפשר ליותר אור להגיע למשטח, מה שמגביר את ההתחממות. בשני העתידים האחרים, שינויים רבים בקרקע — כדוגמת המרת יערות מחט כהים לחקלאות — מבהירים את המשטח ומעלים התאדה עונתית במידה שמקזזת חלק ניכר מהחימום המקומי, מה שמוביל לשינוי נקי קטן בקנה מידה אזורי.

בחירת עתידים שמיטיבים הן עם האקלים והן עם הטבע

לעיני הציבור הרחב, המסקנה היא שלא כל תוכנית "חיובית לטבע" ידידותית לאקלים באותו מידה בקנה מידה מקומי ואזורי. עתיד המעניק עדיפות חזקה לנופים תרבותיים סיכון להוביל לקייצים חמים יותר במערב אירופה ובמקומות אחרים, ולמדי יובש קלים יותר, מה שמחריף גל חום ומעמיס על אנשים ומערכות אקולוגיות שכבר מתמודדות עם שינויי אקלים. עתידים שמעניקים עדיפות להגנת המגוון הביולוגי או לשירותי מערכת אקולוגית ממוקדי פחמן, לעומת זאת, נראים תואמים להתאמות אקלימיות אזוריות: הם ממירים קרקע באופן נרחב אך אינם מוסיפים התחממות או ייבוש משמעותיים בסך הכל. המחקר טוען שמדיניות המגוון הביולוגי והאקלים של אירופה חייבת להיות מעוצבת יחד, עם תשומת לב מפורשת לאופן שבו הארץ משפיעה בחזרה על מזג האוויר. על ידי שילוב החוזקות של שלושת החזונות — טבע פראי, שירותי מערכת אקולוגית וערכים תרבותיים — ניתן לעצב תרחישים חדשים שיגן הן על החיים על היבשה והן על יציבות האקלים שתלויים בה.

ציטוט: Sieber, P., Karger, D.N., Zimmermann, N.E. et al. Climate response to Nature Future scenarios in a regional Earth System Model. Nat Commun 17, 4017 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-70284-8

מילות מפתח: שימוש בקרקע, מגוון ביולוגי, אקלים אירופי, דימוי מערכת כדור הארץ, עתידות טבע