פערים במגמות שטח אגמים הארקטיים-בוראליים נובעים מהרעשיות בתנאי יובש

מדוע התכווצות והתרחבות אגמים צפוניים חשובה

באזור אלסקה וצפון קנדה, אגמים מנקדים את הנוף הקר כמו חרוזי כחול על שמיכה לבנה. מי אלה חשובים לחיים בר, לקהילות מקומיות ואפילו למאזן האקלים העולמי. עם זאת, רשומות לווין ארוכות טווח לא מסכימות על שאלה בסיסית: האם האגמים הללו, יחדיו, מתרחבים או מתכווצים? מאמר זה חוקר מדוע מפות מרחב מבוססות מאותו תקופה מדווחות על מגמות מנוגדות ומראה שהתשובה טמונה באופן שבו לוויינים תופסים אגמים בשנים יבשות, במיוחד לאורך קו החוף הבוצי והמטריד.

איך אנו צופים באגמים מהחלל

מדענים מסתמכים על תמונות לוויין כדי לעקוב אחרי מאות אלפי אגמים מרוחקים בארקטיקה ובאזורים בוראליים שאי אפשר לבקר בהם באופן סדיר משטח. שני כלי עבודה מרכזיים הם תוכנית לנדזאט של נאס"א, הפועלת מאז שנות ה-80, והמשימה האירופית החדשה יותר Sentinel-2. ללנדסאט יש ארכיון שמתרחב לעבר שנות ה-80 אך הוא קובע פיקסלים גסים יותר של 30 מטר ועובר פחות תכופות; סנטינל-2 החלה רק ב-2016 אך מספקת פיקסלים חדים יותר של 10 מטר וצפיות תכופות יותר. המחברים התמקדו בשש אזורים עשירי אגמים באלסקה וצפון-מערב קנדה, בנו מפת רזולוציה גבוהה של כמעט מיליון אגמים והשוו כיצד שני מאגרי מים פופולריים מבוססי לנדזאט ומוצר מבוסס סנטינל-2 מדדו את שטח האגמים בין 2016 ל-2021.

איפה המספרים אינם מסכימים

כאשר שלושת המאגרים הוצבו זה לצד זה, הם לעתים קרובות לא התייחסו באותו אופן לכמה מכל אזור כוסה במי אגם. אחד ממוצרי לנדזאט (GSWO) נתן בדרך כלל שטחי אגמים כוללים הקרובים לאומדני סנטינל-2, אם כי לפעמים הוא זיהה יותר או פחות מים בהתאם לאזור. מוצר לנדזאט אחר (GLAD) דיווח בעקביות על שטח אגמים גדול יותר משניהם, GSWO וסנטינל-2, בממוצע בכ־25% יותר. הבדלים היו במיוחד גדולים באגמים גדולים, שם שגיאות זעירות בשרטוט קו החוף מצטברות על פני שטח רחב. עם זאת, כאשר מתחשבים בגודל האגם, המחלוקות היחסיות הגדולות ביותר אכן התרחשו עבור רבים מהאגמים הקטנים והרדודים שמאפיינים את הנופים הללו.

שנים יבשות חושפות את הבעיה

התבנית המחשמלת ביותר התגלתה כאשר הצוות הפריד בין שנים יחסית רטובות ליבשות. באמצעות סנטינל-2 ככלי המדידה החודרני ביותר שלהם, הם תייגו שנים עם שטח אגמים אזורי רב יותר כ"רטובות" ואת אלה עם פחות כ"יבשות". בשנים רטובות שלושת המוצרים ציירו מתארי אגמים דומים מאוד. בשנים יבשות, לעומת זאת, מפות הלוויין סטו במידה חדה. שניהם מהמוצרים מבוססי לנדזאט סטו יותר מהערכת סנטינל-2 כאשר האגמים היו ברמות הנמוכות ביותר, אך בכל הכיוונים: באזורים מסוימים GSWO נטה להראות פחות מים בשנים רטובות וקצת יותר בשנים יבשות, בעוד GLAD העריך בעקביות שטח אגם מופרז וזה בלט במיוחד בתנאי יובש. כאשר הבדלים אלה נסכמו על פני עשרות אלפי אגמים הם היו גדולים דיים כדי להחליף את סימן המגמות לטווח הקצר בחלק מהאזורים — להפוך היעשות לדבר שנראה כה"הרטבה" ל"התייבשות" ולהיפך.

הבעיה בקווי חוף מטושטשים

מדוע שנים יבשות מבלבלות כל כך מהחלל? האשמה היא רצועת "פיקסלים עמומים" סביב שפת האגמים. רבים מהאגמים הצפוןיים רדודים ומקיפים בשדות ביצות, סוליות חול וצמחייה מימית. כאשר מפלס המים יורד, אזור מעורב זה נחשף יותר. מן המסלול, פיקסל בודד עלול להכיל תערובת של מים, בוץ וצמחייה, וצבעו עשוי להיראות יותר כמו יבשה במקום אחד ויותר כמו מים במקום אחר. כל אלגוריתם מיפוי מושך קו שונה בין יבשה למים באזורים מעורבים אלה. המחקר מראה שהבחירות העדינות האלה — כיצד לסווג פיקסלים בקצוות רדודים ומלאי צמחייה — מניעות הרבה מן המחלוקת בין המוצרים, במיוחד באזורים עם הרבה אגמים קטנים ועשירים בצמחייה כגון דלתת יוקון-קוסקוקווימ ושממות יוקון.

מה משמעות הדבר לקריאת הרישום ארוך הטווח

מכיוון שרוב שינוי האגם קורה לאורך קו החוף, הבדלים זעירים בסיווג פיקסלים עמומים עלולים להפוך לבלתי מעטים ולהצמיח מחלוקות גדולות כאשר מגמות נעקבות בעשורים ועם כיסוי אזורי רחב. המחברים מוצאים שמוצרי לנדזאט נוטים להחליק תנודות אמיתיות משנה לשנה בשטח האגם ולעיתים להחליש את עוצמת המגמות לעומת סנטינל-2; בכמה אזורים הם אף מציעים את כיוון השינוי ההפוך. עבודה זו מסבירה מדוע מחקרים שונים שבהם השתמשו במאגרים שונים דיווחו על מגמות שונות לאותו נוף ארקטי. היא גם מצביעה על פתרונות: שיטות חדשות שמפרידות טוב יותר בין מים רדודים, יבשה וצמחייה מוצפת, אולי באמצעות שילוב תמונות אופטיות חדות יותר עם מד גובה רדאר ברזולוציה גבוהה עתידי כמו משימת SWOT. עד שכלים כאלה יתפתחו, מדענים ומקבלי החלטות צריכים לנהוג בזהירות בפרשנות מגמות שטח אגמים באזורים של אגמים קטנים, רדודים ומלאי צמחייה, ולהעניק אמון רב יותר למגמות מאזורים הנתונים לאגמים גדולים, עמוקים וברורים יותר.

ציטוט: Webb, E.E., Cooley, S.W., Levenson, E. et al. Discrepancies in Arctic-boreal lake area trends driven by sensitivity to dry conditions. Sci Rep 16, 5816 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35981-w

מילות מפתח: אגמים בארקטיקה, מיפוי לווייני, שינוי אקלים, מגמות במים על פני הקרקע, פרמאפראוסט