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

Clear Sky Science · he

אינטראקציה בין נהרות אטמוספיריים וגלי חום ימיים בצפון האוקיינוס השקט

· חזרה לאינדקס

מדוע חום האוקיינוס ו"נהרות השמיים" חשובים

בעודם כוכב הלכת מתחמם, אוקיינוסים ברחבי העולם שוברים שיאי חום — עם השלכות חמורות על החיים הימיים, הדגה והקהילות החופיות. במקביל, רצועות לחות באטמוספירה המכונות "נהרות אטמוספיריים" מניעות גשמים עזים ושיטפונות על היבשה. המחקר הזה שואל שאלה מהותית לעת עתה: כיצד הכוחות החזקים האלה — גלי חום ימיים במים ונהרות אטמוספיריים בשמיים — משפיעים זה על זה מעל צפון האוקיינוס השקט, ומה המשמעות לכך בסיכונים העתידיים של האקלים?

Figure 1
Figure 1.

שני שחקנים קיצוניים באקלים המשתנה

גלי חום ימיים הם פרקי זמן ממושכים של טמפרטורות פני הים החמות באופן חריג, היכולים להביא ללבנת אלמוגים, להזזת אוכלוסיות דגים ולחוסר יציבות במערכות אקולוגיות ימיות. נהרות אטמוספיריים הם פלומות רחבות אך צרות של אדי מים הנעות מהטרופיים לעבר קווי רוחב גבוהים יותר, ולעתים משחררות גשמים כבדים ורוחות חזקות כשהן פוגעות ביבשה. בעוד שכל תופעה נחקרה בנפרד, השפעתן ההדדית על פני הים נותרה בלתי ברורה. בעזרת ארבעה עשורים של נתוני טמפרטורת פני הים מלוויינים וניתוחי אטמוספירה מחדש (reanalyses) מ-1982 עד 2023, החוקרים עקבו באופן שיטתי היכן ומתי הופיעו הקיצונים הימיים והאטמוספריים בצפון האוקיינוס השקט וכמה פעמים חפפו במרחב ובזמן.

2023: שנה יוצאת דופן של חפיפה

שנת 2023 סיפקה ניסוי טבעי בולט. מאגר החום העולמי של האוקיינוסים הגיע לרמות שיא, וצפון האוקיינוס השקט חווה גלי חום ימיים נרחבים וארוכי־מחזור במיוחד, כשהאזורים מסביב ליפן נשארו חמים במשך רוב השנה. במקביל, נהרות אטמוספיריים חצו את המאגר שוב ושוב, כולל סערות שהציפו את קליפורניה והזינו גשמים קיצוניים בסין. המחקר מראה שב-2023 כמעט שליש מכל אירועי הנהרות האטמוספריים בצפון האוקיינוס השקט התרחשו מעל מים שכבר היו במצב של גל חום ימי, וכ-1 מתוך כל 10 תאים של גל חום ימי חפף עם נהרות אטמוספריים ביום נתון. בבחינת מאזן החום של האוקיינוס באזורים שבהם שתי התופעות חפפו, מצאו החוקרים שהתחממות נוספת של השכבה העליונה של הים נשלטה בעיקר על ידי זרימת חום מוגברת מהאטמוספירה אל פני הים, בעיקר באמצעות חום חביון (latent) הקשור למים, יחד עם תרומה נוספת של קרינה ארוכת גל וחום חושי.

ארבעה עשורים של קשר שמי‑ימי

בהסתכלות על כל תקופת ה‑42 שנה, החוקרים מצאו שהחפיפה אינה תאונה נדירה אלא מאפיין שכיח של אקלים צפון האוקיינוס השקט. כ‑85% מאירועי הנהרות האטמוספריים וכ‑57% מהגלים החום הימיים היו מקושרים למערכת השנייה בנקודה מסוימת במהלך משך חייהם, במיוחד באזור קווי הרוחב הביניים סביב 40° צפון שבו שתי התופעות נפוצות. גלי חום ימיים שחצבו עם נהרות אטמוספריים נטו להיות ארוכים וחזקים יותר מאלו שלא חפפו, בייחוד אחרי 2010 כאשר התחממות האוקיינוס התעצמה. השוואות מפורטות הראו שבימים שבהם השתיים חפפו, טמפרטורות פני הים וקצב החימום התת‑משטחי היו גבוהים באופן מובהק בחלק הצפוני של המאגד לעומת ימי גלי חום ימיים סמוכים ללא נהרות אטמוספריים, מה שמצביע על כך שסופות רוויות לחות אלה יכולות בחזיתיות להגביר קיצוני חום ימיים קיימים.

כשימים חמים מפעילים השפעה חזרה על נהרות השמיים

ההשפעה פועלת גם בכיוון ההפוך. כאשר נהרות אטמוספריים עברו מעל גלי חום ימיים, המחקר זיהה שינויים עדינים אך עקביים בסופות עצמן. לאורך אותם מסלולי סערה, אזורים שמעל מים חמים באופן חריג הראו רוחות אופקיות מעט חלשות יותר וירידה קטנה בהעברת האדי מים הכוללת, גם כשהלחות והפעילות הקונבקטיבית עלו. למעשה, פני האוקיינוס החמים סייעו להניע אוויר עולה ומערכות עננים, מה שהפריע למבנה הרוח הנמוך שמאורגן בדרך כלל את נהר האטמוספירה. התוצאה הנקייה הייתה הנמכה מתונה של עוצמת הנהר באזורים רבים, אף כי בחלק מהאזורים בקווי רוחב גבוהים נצפה תגובה הפוכה שבה הלחות המוגברת גברה על החלשת הרוח. משוב דו‑כיווני זה מדגיש ריקוד מורכב בין חום הים לסערות האטמוספירה ולא השפעה חד‑צדדית.

Figure 2
Figure 2.

מה המשמעות לכך לגבי סיכוני אקלים עתידיים

במכלול, הממצאים חושפים קישור דו‑כיווני בין גלי חום ימיים לנהרות אטמוספריים מעל צפון האוקיינוס השקט. נהרות אטמוספריים פועלים כחגורות נעות של חום ולחות שיכולות להעצים ולהאריך גלי חום ימיים, במיוחד במים הצפוניים הקרירים יותר, בעוד שגלי חום ימיים מעצבים בעדינות את מבנה ועוצמת הנהרות העוברים מעליהם. ככל שהשינוי האקלימי ימשיך לחמם את האוקיינוסים ולשנות מסלולי סערות, קשרים צמודים כאלה מעלים את הסבירות לאירועים מורכבים — פרקי זמן שבהם חום ימי מסוכן וסופות מזיקות מתרחשים יחד. הבנת הממשק השמי‑ימי הזה באגני אוקיינוסים שונים ותחת תרחישי חימום עתידיים תהיה חיונית לחיזוי סיכונים עבור חברות חופיות, מערכות אקולוגיות ימיות ומשאבי מים בעידן של אקלים המשתנה במהירות.

ציטוט: Zhang, L., Song, Y., Huang, W. et al. Interaction between atmospheric rivers and marine heatwaves in the North Pacific. npj Clim Atmos Sci 9, 74 (2026). https://doi.org/10.1038/s41612-026-01350-7

מילות מפתח: נהרות אטמוספיריים, גלי חום ימיים, צפון האוקיינוס השקט, אינטראקציה אוויר‑ים, קיצונים מורכבים של אקלים