Clear Sky Science
הסברים מבוססי ראיות, עם מעט ז'רגון

Clear Sky Science · he

תחזיות עתידיות לשינוי מסת קרחונים בהרי אסיה הגבוהים באמצעות נתוני GRACE ומודלי אקלים

· חזרה לאינדקס

מדוע קרחונים מרוחקים חשובים לחיי היומיום

הרי אסיה הגבוהים, המתפרסים מההימלאיה ועד טיין שאן, מכונים לעתים קרובות "מגדל המים של אסיה" משום שקרחוניהם הרחבים מאכילים רבות מהנהרות המספקים מים לשתייה, להשקיה ולייצור חשמל למאות מיליוני אנשים. מחקר זה שואל שאלה פשוטה אך דחופה: כמה מהר מצטמצמים מרבצי הקרח ההרריים האלה היום, ומה צפוי לקרות להם בתרחישי התחממות עתידיים שונים? באמצעות מדידות לווייניות רגישות של שדה הגרביטציה של כדור הארץ, בשילוב עם מודלי אקלים מודרניים, החוקרים עוקבים אחר שני עשורים של שינוי בקרחונים ומעריכים כמה קרח עשוי להיעלם עד סוף המאה.

Figure 1
Figure 1.

לקיחת דופק לקרח מרוחק

מדידת מצבם של קרחונים הנפוצים בטווחים עצומים של רכסי הרים ניכרת בקושי. מדידות שטח מסורתיות מספקות קריאות מפורטות על קרחונים בודדים אך מכסות רק חלק זעיר מהאזור. תמונות לוויין אופטיות ורדאריות מסייעות למיפוי שטחי הקרח, אך לעתים קרובות נתקלות בעננים ובשטח קשה. במחקר זה מסתמכים החוקרים במקום זאת על GRACE ו-GRACE Follow-On, משימות לוויין שמזהות שינויים בשדה הגרביטציה של כדור הארץ הנגרמים על ידי תזוזות במסת המים והקרח. על ידי השוואת הערכות מבוססות גרביטציה של סך המים עם הערכות של מודלים פני-קרקע לגבי לחות קרקע, שלג וצמחייה, הם מבודדים את אות שינוי מסת הקרחונים ברחבי הרי אסיה הגבוהים.

מילוי פערים וחשיפת הדפוס

תקופת GRACE כוללת פער תצפיתי משמעותי של כמעט שלוש שנים בין המשימה המקורית ליורשתה. כדי ליצור רישום רציף משנת 2002/03 עד 2022/23, הצוות משתמש בשיטת למידת מכונה בשם MissForest כדי לשחזר את הנתונים החסרים מתוך משתני אקלים קשורים, כגון משקעים, טמפרטורה, לחות ורדיאציה. בדיקות מראות כי השחזורים הללו תואמים באופן הדוק הן לנתוני הגרביטציה הנצפים והן למודל פני-קרקע עצמאי, מה שמעניק ביטחון באמינות מילוי הפער. עם הרישום המושלם הם מחשבים שקרחוני הרי אסיה הגבוהים מאבדים כ-13.9 מיליארד טון קרח לשנה במהלך שני העשורים האחרונים, עם הבדלים חזקים בין תת-אזורים — חלקים מסוימים אף מראים רווחים קלים בעוד אחרים מאבדים מסת במהירות רבה.

התחממות לא אחידה על "גג העולם"

המחברים בוחנים לאחר מכן כיצד משקעים, טמפרטורת האוויר, טמפרטורת פני השטח, לחות ואנרגיה סולארית ותת-אדומה נכנסת השתנו באותה תקופה. הם מגלים אות התחממות ברור ונרחב, לצד עלייה בלחות האטמוספרית וברמות הקרינה הגל ארוכת (תת-אדומה) המגיעה לפני שטח הקרחונים. הקרינה הקצרה (אור שמש) נוטה לרדת באזורים רבים, ככל הנראה בשל יותר עננים ואירוסולים, אך האנרגיה הארוכת הנוספת מפצה יותר מה שגורם לחימום הקרח גם בלילה. שינויים במשקעים הם פזורים: חלק מהאזורים נהיים לחים יותר, אחרים יבשים יותר. יחד, דפוסים אלה מסבירים מדוע רוב תת-האזורים של הרי אסיה הגבוהים מציגים האצה באובדן הקרחונים, בעוד מעטים, כמו חלקים ממזרח קונלון והפנים של טיבט, מצליחים להישאר יציבים או אפילו להרוויח מסת בעקבות מאפייני אקלים מקומיים.

Figure 2
Figure 2.

מבט קדימה תחת עתידים שונים

כדי להבין מה צפוי, החוקרים בונים מודל סטטיסטי גמיש המקשר בין שינויי מסת הקרח הנצפו לחמישה משתני מפתח של אקלים וקרינה. הם מאכילים את המודל בהקרנות אקלימיות עתידיות ממערך מתואם של מודלים עולמיים שנכונו כך שיתאימו טוב יותר לתצפיות העבר. נחקרות שתי סצenarיות: מסלול פליטות נמוכות (SSP126), בו פעולה נמרצת מגבילה את ההתחממות העתידית, ומסלול פליטות גבוה (SSP585), בו פליטות גזי החממה נשארות גבוהות. במקרה הפליטות הנמוכות, קצב איבוד הקרח מאט בהדרגה, ולפי סוף המאה תקציב הקרח האזורי אף עשוי להפוך לקצת חיובי, מה שמרמז על איזון חדש אך יציב יותר בין שלג לדהייה. תחת מסלול הפליטות הגבוה, עם זאת, איבוד הקרח מואץ ומגיע לירידה ממוצעת של כ-19.5 מיליארד טון לשנה, עם אי־וודאות גדולה מאוד וללא סימן לייצוב לפני 2100.

מה פירוש הדבר עבור מים וסיכונים

לאנשים החיים במורד הזרימה, השינויים החזויים האלה נושאים עימם השלכות חמורות. באקלים מחמם, חלק גדול מהמשקעים יורד כגשם במקום שלג, והחום הנוסף מהקרינה הארוכה של אטמוספירה לחה מזרז את ההתכה. בטווח הקצר זה עלול להגדיל את זרימות הנהרות ולהגביר את הסיכון לשיטפונות ולהתפרצויות פתאומיות מאגמי קרחונים חסומים. בטווח הארוך, ככל שהקרחונים ימשיכו להתכווץ, זרם הנמסים הקבוע שמערכות נהרות רבות נסמכות עליו בעונות היובש צפוי להצטמצם. המחקר מראה כי בחירה בעתיד של פליטות נמוכות מפחיתה במידה ניכרת הן את קצב איבוד הקרח והן את אי-הוודאות שלו, ומשמרת יותר ממאגרי הקרח הטבעיים של אסיה. הוא מדגיש כי מה שקורה לקרחונים הרחוקים האלה אינו סיפור של הרים גבוהים בלבד, אלא חלק מרכזי בתכנון אבטחת מים, ייצור אנרגיה וניהול סיכוני אסונות לאוכלוסיות נרחבות במורד הזרימה.

ציטוט: Dharpure, J.K., Howat, I.M. & Patel, A. Future projections of glacier mass change in High Mountain Asia using GRACE and climatemodel data. Sci Rep 16, 8785 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39404-8

מילות מפתח: הרי אסיה הגבוהים, היתוך קרחונים, שינוי אקלים, משאבי מים, גרוויטומטריה לוויינית