Clear Sky Science · he

הפשרת קרקע קפואה ופליטות פחמן משריפות מצביעות על צורך בפעולה נוספת כדי לשמור על יעדי טמפרטורה של הסכם פריז בהישג יד

· חזרה לאינדקס

מדוע קרקע קפואה חשובה לעתידנו

מוקפון צפונית מרוב היישובים האנושיים נמצא מאגר עצום וחבוי של חומר צמחי עתיק הכבול בקרקע הקפואה תמידית, פרמפרוסט. כשהארקטיקה מתחממת בקצב מהיר הרבה יותר משאר הפלנטה, הקפסולה הקפואה הזו מתחילה להפתח ולשחרר גזי חממה שמוסיפים עוד חום לאטמוספרה. המחקר הזה שואל שאלה דחופה עם השלכות מעשיות: כאשר סופרים כמה פחמן האנושות עדיין יכולה לפלוט תוך שמירה על יעד ההתחממות של הסכם פריז (1.5 °C ו־2 °C), מה קורה אם נכליל כראוי את הפשרת הפרמפרוסט ואת השריפות הצפוניות ההולכות ומתעצמות? התשובה, כפי שמצאו המחברים, מדאיגה — תקציב הפחמן שנותר לנו קטן משמעותית מאשר רוב ההערכות הנוכחיות מניחות.

Figure 1
Figure 1.

פחמן חבוי מתחת לארקטיקה

אדמות אזור הפרמפרוסט הצפוני מכילות בקירוב כמות פחמן שהשווה לכל הפחמן שכבר נמצא באטמוספרה, הרבה ממנו מאוחסן במטרים העליונים של הקרקע הקפואה. כשהארקטיקה מתחממת — כיום עד כ־1 °C לעשור באזורים מסוימים — החומר האורגני הקפוא הזה מתחיל להפשיר. מיקרובים מתעוררים ומתחילים לפרק אותו, ומשחררים פחמן דו־חמצני ומתאן. דגמי האקלים הגלובליים הקודמים בדרך כלל ייצגו זאת כהעמקת שכבת ההפשרה העונתית בקצב איטי, תהליך שהמחברים מכנים "הפשרה הדרגתית." דגמים אלה כבר חוזים פליטות גזי חממה ניכרות מהפרמפרוסט במאה הזו, אך הם משאירים בחוץ כמה מהדרכים הדרמטיות ביותר שבהן הקרקע עלולה לקרוס.

התמוטטות פתאומית ושריפה מתפשטת

שני תהליכים עוצמתיים נעדרו ברוב ההערכות הגלובליות. הראשון הוא "הפשרה פתאומית," שבה קרקע עשירה בקרח מתמוטטת באופן לא אחיד ויוצרת שקעים, בורקעות ואגמונים חדשים שיכולים לחשוף במהירות ולפרק כמויות גדולות של פחמן קפוא קודם לכן, לעיתים בתנאי רוויה במים שמעדיפים ייצור מתאן. השני הוא השריפה. בעשורים האחרונים יערות הבוריאלי והטונדרה חוו שריפות תכופות וחדות יותר החודרות לעומק, מונעות על ידי עונות שריפה ארוכות יותר, יותר ברק ותנאים חמים ויבשים יותר. שריפות אלה לא רק שורפות עצים; באזורים הצפוניים הן יכולות לצרוך שכבות עבות של קרקע אורגנית ושורשים, לשחרר ישירות פחמן מתחת לפני הקרקע ולהכין את הקרקע להפשרה מהירה ועמוקה יותר, כולל יצירת מאפייני תרמוקארסט חדשים.

בניית מחשבון אקלים שלם יותר

כדי להבין מה המשמעות של התהליכים המוזנחים האלה עבור תקציב האקלים הגלובלי, החוקרים הרחיבו מודל מצומצם של מערכת כדור הארץ הידוע כ־OSCAR. המודל המקורי כבר חיקה הפשרת פרמפרוסט הדרגתית בהתבסס על ארבעה מודלים מפורטים של משטח קרקע. הצוות הוסיף שלושה רכיבים חדשים: מודול להפשרה פתאומית המבוסס על עבודות קודמות שהעוקבות אחר התרחבות מאפייני תרמוקארסט עם עליית הטמפרטורה; מודול לבעירה תת־קרקעית המשתמש בנתונים על שטחי בער וחומרת אובדן פחמן בקרקע עקב שריפות צפוניות; ומודול להפשרה לאחר שריפה המתעד כיצד השריפה מעמיקה את שכבת ההפשרה העונתית ויכולה להניע גם הפשרות קצרות־טווח וגם הפשרות מתמשכות. לאחר מכן הונע המודל המשופר הזה בטווח תרחישי עתיד סוציו־אקונומיים ופליטות כדי לחקור כיצד פליטות מפרמפרוסט ושריפות יתפתחו לאורך המאה ה־21.

Figure 2
Figure 2.

כמה דלק חימום נוסף משתחרר

כאשר המודל כלל רק הפשרת פרמפרוסט הדרגתית, הפליטות הצפויות בין 2025 ל־2100 נעו סביב כ־108 עד 235 מיליארד טונות של שווי פחמן דו־חמצני, תלוי עד כמה העולם חותך פליטות. הוספת הפשרה פתאומית ותהליכים הקשורים לשריפות העלתה את סך הפליטות לכ־387 עד 624 מיליארד טונות — עלייה של 166 עד 258 אחוזים על פני ההפשרה הדרגתית בלבד. בקני מידה זמן קצרים יותר, עד אמצע המאה, תהליכים אלה שעד כה יוחסו פחות עדיין תרמו לרוב הפליטות. הפשרה פתאומית הייתה חשובה במיוחד לייצור מתאן, בעוד שהפשרה פתאומית ושריפה השפיעו באופן דומה על שחרור פחמן לטווח הארוך. במונחי משוב אקלימי, תהליכי הפרמפרוסט והשריפה המשולבים כמעט ושלשו את כמות הפחמן המשוחררת לכל מעלה של ההתחממות הגלובלית בהשוואה להפשרה הדרגתית בלבד.

מה המשמעות לזה עבור יעדי האקלים

התוצאה הרלוונטית ביותר לעיצוב מדיניות נוגעת ל"תקציב הפחמן" שנותר לעולם — כמות הפחמן הדו־חמצני שעדיין ניתן לאנושות לפלוט מדלקים פוסיליים ושימושי קרקע ועדיין לשמור סיכוי סביר להחזיק את ההתחממות מתחת ליעד שנבחר. כאשר כל תהליכי ההפשרה והשריפה נכללו, התקציב שנותר מ־2025 הצטמצם בכ־124 ± 62 מיליארד טונות CO₂ עבור גבול 1.5 °C ובכ־258 ± 96 מיליארד טונות עבור 2 °C. זה מתרגם להפחתות של כ־רבע וכ־שישית, בהתאמה, בהשוואה למודל שמתעלם לחלוטין מפרמפרוסט. אפילו אם נחשב רק את התהליכים שעד כה ייצגו פחות (הפשרה פתאומית ושריפה) בנוסף להפשרה הדרגתית, הם עדיין מפחיתים את הערכות ה־IPCC והתקציב העולמי של הפחמן באחוזים דו־ספרתיים. במונחים מעשיים, משמעות הדבר היא פחות "מרחב נשימה" לפליטות אנושיות ממה שרבים מתכננים מניחים.

לחיות עם שולי ביטחון מתכווצים

לקרב הלא־מומחים, המסקנה המרכזית היא שהקרקע הקפואה של הארקטיקה ושריפות הצפון פועלות כמגביר של שינויי האקלים שכרגע הדיונים המדיניים מכירים רק בחלקם. אפילו בתרחישים שבהם הפליטות האנושיות יורדות במהירות, פליטות הקשורות לפרמפרוסט ולשריפות נמשכות במשך עשרות שנים ומתגברות אחרי אמצע המאה, וקובעות התחממות לטווח ארוך והשפעות מקומיות כמו שקיעת קרקע והתמוטטות נוף שהן למעשה בלתי הפיכות בזמני חיים אנושיים. המחקר אינו טוען שיעדי הסכם פריז מחוץ להישג יד, אך הוא מראה שהם קשים יותר להשגה מאשר תקציבי פחמן שמתעלמים מתהליכים אלה מרמזים. הכללת משובי פרמפרוסט ושריפות מחזקת אפוא את הטיעון לצעדים מואצים ועמוקים יותר בהפחתת גזי החממה היום, תוך הדגשה של הצורך לתכנן להתמודד עם ההשלכות הבלתי נמנעות והמתמשכות שלהם.

ציטוט: Schädel, C., Gasser, T., Rogers, B.M. et al. Permafrost and wildfire carbon emissions indicate need for additional action to keep Paris Agreement temperature goals within reach. Commun Earth Environ 7, 306 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03189-5

מילות מפתח: הפשרת פרמפרוסט, התחממות הארקטיקה, פליטות משריפות יער, תקציב פחמן, הסכם פריז