Clear Sky Science · he

שינויי אקלים והחמצת האוקיינוס מהווים סיכון למורשת התרבות התת-ימית

· חזרה לאינדקס

מוזיאונים נסתרים מתחת לגלים

בכל העולם שוכבים על קרקעית הים עקבות של ציוויליזציות עבר — ערים טבועות, נמלים, ספינות טרופות ופסלים מחוקים מאבן. בדרך כלל אנו חושבים על שינויי האקלים כאיום על דובי קוטב או על שוניות אלמוגים, אך המחקר הזה מראה שגם הקפסולות התת-ימיות של ההיסטוריה שלנו בסכנה. ככל שהאוקיינוסים סופגים יותר פחמן דו‑חמצני מהאוויר והופכים לחמורים יותר מבחינת חומציות, האבנים עצמן ששמרו על ההיסטוריה שלנו מתחילות להתמוסס, ומוחקות לאט פרטים ששרדו אלפי שנים.

Figure 1
Figure 1.

מדוע מי הים פונים נגד האבן

האוקיינוסים פועלים כממתני אקלים ענקיים — הם סופגים חום ושלושה רבעי מהפחמן הדו‑חמצני שמייצרות הפעילויות האנושיות. השירות הזה כרוך בעלות: כאשר פחמן דו‑חמצני נמס במי הים, הוא יוצר חומצה חלשה שמורידה את ה-pH. מאז התקופה הטרום‑תעשייתית החומציות הממוצעת של הים כבר עלתה בכמעט 30%, וצפויה לגדול עוד יותר אם פליטות גזי החממה תישארנה גבוהות. בעוד שמדענים חקרו זמן רב כיצד הדבר מזיק לחיים ימיים — במיוחד לאורגניזמים בוני קונכייה — מוקד קטן ניתן למשמעות של התהליך עבור מורשת תרבותית תת‑ימית העשויה מסלעי פחמתי כמו שיש וסלע גיר.

בדיקת אבנים עתיקות באוקיינוסים עתידיים

כדי למלא פער זה, החוקרים תכננו ניסוי המדמה ימים עברו, הווה ואוקיינוסים אפשריים בעתיד. הם התמקדו בארבעה סוגי אבנים בנייה היסטוריות נפוצות: שיש קאררה, טראברטין רומי, אבן גיר צפופה הידועה כאבן איסטריה, ואבן גיר נקבובית ופגיעת יותר. חלק מהדגימות הוצבו לשנה במאווררי פחמן‑דו‑חמצני טבעיים סמוך לאי איסקיה באיטליה, שם בועות גז געשתי יוצרות אזורים של מי ים ברמות חומציות שונות. אחרות הוכנסו למיכל מעבדה מותאם שבו נשלטו במדויק טמפרטורה, לחץ ו-pH. על ידי סריקות תלת‑ממד חוזרות של משטחי האבן, הצוות מדד כמה חומר אבד וכיצד המרקם השתנה בכל תנאי.

מבליה איטית לשחיקה בלתי נשלטת

התוצאות מראות שתנאי הים של היום ושל העבר גורמים רק לכמויות זעירות של בלאי ברוב האבנים — לעתים פחות ממיקרון בשנה עבור שיש ואבן גיר צפופה, וקצת יותר לאבן הנקבובית. אך ככל שה-pH יורד לרמות שמצופות בהמשך המאה תחת פליטות גבוהות, קצב האובדן עולה בחדות, וב‑pH אף נמוך יותר הוא מואץ באופן דרמטי. ב‑pH של 7.0, למשל, אבן גיר נקבובית עלולה לאבד מאות מיקרומטרים משטח בשנה, יותר מעשר פעמים מהאובדן ברמות ה‑pH המודרניות. הקשר הוא אקספוננציאלי: צניחה מתונה נוספת ב‑pH יכולה להחליש את האבן במספרים מסדרי גודל, במיוחד עבור סלעים חלשים ונקבוביים יותר.

חיים על האבן: ידידים ואויבים

המחקר עקב גם אחרי אופן התיישבות האורגניזמים הימיים על האבנים, מכיוון שהביולוגיה יכולה גם להגן על המשטח וגם לתקוף אותו. במים הקרובים ל‑pH של ימינו, בעלי השריון הקשיח כמו ברנקלס ותולעים בונות‑צינור, יחד עם אצות אדומות קשקשתיות, יוצרים שכבות עבות של הצטברות. הצמיחות הגסות והבלתי אחידות הללו משנות בצורה דרמטית את מרקם האבן ועלולות לחרוט לתוכה, אך הן גם פועלות כסוג של שריון שמגן חלקית על הסלע שמתחת. ככל שהמים הופכים לחומציים יותר, המגוון הביולוגי הכולל יורד: ברנקלס ורבים מהבריוזואנים נעלמים, ונשארים בעיקר אצות רכות או כמעט ללא הצטברות בתנאים הקיצוניים ביותר. ללא שכבות ההצטברות האלו, האבן החשופה נחשפת ישירות יותר להתקפה כימית.

Figure 2
Figure 2.

רמז לגלריית קרקעית הים של העתיד

על ידי שילוב הנתונים הניסיוניים שלהם עם תחזיות מודלים אקלימיים לגבי pH עתידי של הים, בנו החוקרים צירי זמן ומפות גלובליות של סיכון. תחת מאמץ חזק לצמצום הפליטות, השחיקה של האבן תישאר קרובה לרמות הטרום‑תעשייתיות לאורך המאה הזו. לעומת זאת, במסלול פליטות גבוה השחיקה של מורשת האבן התת‑ימית עלולה להאיץ פי ארבע עד שש מהעבר, עם נזק מהיר במיוחד בימים קרים וברוחביות גבוהות הסופגות יותר פחמן דו‑חמצני. סימולציות דיגיטליות מצביעות על כך שפסל שיש שנשאר מתחת למים למשך 500 שנים באוקיינוס כזה עלול לאבד מאפיינים עדינים של הפנים ופרטים על פני השטח; אבן עדינה יותר עלולה לאבד סנטימטרים של חומר בתוך מאה שנים בלבד — נזק שבעבר היה לוקח לו אלפי שנים.

להציל את ההיסטוריה לפני שהיא מתמוססת

בעבור אלה שאינם מומחים, המסר ברור: אותם תהליכים המאיימים על אלמוגים וסרטנים גם אוחזים בחשאי ברישומים התת‑ימיים של ההיסטוריה האנושית. החמצת האוקיינוס, המונעת על‑יד פליטות הפחמן שלנו, הופכת אבן חדלה־להיות־עמידה לקליפה שמצטמצמת לאט. שמירה על פליטות נמוכות שומרת את ה‑pH של הים קרוב לטווח ההיסטורי שלו ונותנת זמן לאתרים הנטועים מתחת למים. במקביל, מנהלי מורשת יצטרכו אסטרטגיות חדשות — מתיעוד מדוקדק וסריקות תלת‑ממד ועד חילוץ סלקטיבי וציפויים מבודדים חדשניים — כדי להבטיח שהסיפורים שנחרטים באבן התת‑ימית לא יאבדו לים החומצי יותר.

ציטוט: Germinario, L., Munari, M., Moro, I. et al. Climate change and ocean acidification pose a risk to underwater cultural heritage. Commun Earth Environ 7, 157 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03184-w

מילות מפתח: החמצת האוקיינוס, ארכיאולוגיה תת-ימית, מורשת תרבותית, שינויי אקלים, שחיקת אבן