אירוסולים שכבתיים עונתיים ממכתשים בשנת 1783 לָאקִי ייצרו חימום חורפי באיוראסיה הצפונית

הר געש שחימם את החורף

רובנו חושבים שהתפרצויות געשיות גדולות מקררות את כדור הארץ: הן מעמעמות את השמש ומורידות את הטמפרטורות לשנה-שנתיים. המחקר הזה מציג סיפור מפתיע יותר. בבדיקת תורכית של ההתפרצות הענקית של לָאקִי באיסלנד ב-1783, המחברים מראים שהרי געש יכולים לקרר את הגלובוס בממוצע ובאותו הזמן להוביל לחורפים חמימים בחלקים של אירואסיה הצפונית. הבנת הדפוס המוזר הזה עוזרת לחוקרים לחזות טוב יותר את סיכוני האקלים של התפרצויות עתידיות ושל הצעות להנדסה גיאו־אקלימית שמטרתן להוסיף חלקיקים לשכבת הטרופוספירה העליונה במכוון.

התפרצות צפונית לא שגרתית

התפרצות לָאקִי הייתה אחת החזקות באלף השנים האחרונות, ושיחררה כמות גופרית גדולה הרבה יותר מזו של ההתפרצות המפורסמת של פינטובו ב-1991. בניגוד להרבה התפרצויות שמשנות את האקלים ומתרחשות באזורים הטרופיים ובאירוע בודד, לָאקִי הייתה אירוע ברוחב גאוגרפי גבוה ששיגר גזים במשך בערך שמונה חודשים. הגופרית הפכה לחלקיקים זעירים באטמוספירה העליונה שהתפזרו סביב חצי הכדור הצפוני. רשומות היסטוריות מתארות גל חום, גלי קור קשים, שיטפונות והרעבה בשנים שאחרי, אבל הדפוס והסיבות לקיצונים אלה היו נתונים לדיון ארוך.

להשמיע מחדש את 1783 עם קלטים טובים יותר

הדמיות אקלימיות קודמות התייחסו ללָאקִי כפרץ קיץ חד ולעיתים שיבשו את חגורת האֵרוֹסול מבחינת קו הרוחב ואפילו את השנה המתאימה. בעבודה זו בונים המחברים מחדש את "הכופה" של ההתפרצות – תבנית החלקיקים שמחסומים אור – כך שתתאים למיקום האיסלנדי האמיתי ולמאפיין הרב־שלבי שלה. הם מתבססים על מודלים מודרניים בעלי ראש גבוה (= high-top) שעוקבים אחרי כימיה ופיזיקת אירוסולים בפירוט, ואז מזינים את הכיפה המשופרת לתוך מודל מערכת כדור הארץ נפוץ. הם משווים את הטמפרטורות המדומות עם שתי רקונסטרוקציות בלתי תלויות שממזגות מסמכים היסטוריים, טבעות עצים, ליבות קרח ורשומות מדידות מוקדמות.

כתם חימום חורפי בעולם מקורר

המודל מאשר שלָאקִי קירר את חצי הכדור הצפוני בממוצע, במיוחד בחודשים שאחריו מיידית. ובכל זאת כבר בחורף הראשון קורה משהו נגד האינטואיציה: רוב אירואסיה הצפונית, ובמיוחד רוסיה וסיביר, הופכת לחמימה מהרגיל, בחלק מהאזורים ביותר מ-3 מעלות צלזיוס. שתי מערכות הרקונסטרוקציה מציגות דפוס חימום חורפי דומה על אירואסיה, בזמן שאזורים אחרים, כמו חלקים מאירופה וצפון אמריקה, חוו קור עז. ההסכמה בין המודל והעדויות מרמזת שלענן האירוסולים של ההתפרצות היה תפקיד מרכזי בעיצוב דפוס החורף הבלתי שגרתי, אף שתהפוכות טבעיות במערכת האקלים נותרו חשובות ויכלו להוליד חורפים ניטרליים או קרירים בחלק מהריאליזציות.

כיצד חלקיקים שכבתיים עיצבו את הרוחות

המפתח טמון בזמן ובמקום שבו החלקיקים של לָאקִי התעקשו להישאר. מאחר שעובי הענן של האירוסולים נשאר בסתיו ואל תוך תחילת החורף בטרופוספירה העליונה באזורי קו אמצע עד רוחב גבוה בצפון, הוא ספג אור השמש וחימם את השכבה הזאת של האוויר חזק יותר באזורי קו-אמצע מאשר מעל הלילה הקוטבי האפל. הדבר החדיר את הניגוד הטמפרטורי בין קו-האמצע והארקטיקה בגובה, מה שחיזק את המערבול הקוטבי – חגורת הרוחות המערביות בגובה סביב הקוטב. מערבול חזק יותר עודד דפוס ידוע כאוסילציה צפון-אטלנטית החיובית, שמעמיקה את המערכת הנמוכה של איסלנד ומגבירה רוחות מערביות שמובילות אוויר ימי רך ולח אל תוך אירואסיה הצפונית. התוצאה: חימום חורפי אזורי על היבשה, גם כאשר הפלנטה כולה התקררה.

מדוע העונה והמיקום חשובים

המחברים מראים שהתשובה של חימום חורפי מופיעה רק כאשר יש מספיק אירוסולים בשכבה העליונה בעונת הקור. התפרצויות גדולות אחרות ברוחב גבוה Millennium האחרונות, שבהן החלקיקים לא החזיקו מעמד לתוך החורף, נכשלו ביצירת חימום דומה במודלים. באותו אופן, סדרת הדמיות נפרדת מראה שהתפרצויות טרופיות מייצרות חימום חורפי באירואסיה רק כאשר הן מתרחשות בעונות שמאפשרות לענני האירוסולים להחזיק מעמד לתוך החורף. משמעות הדבר שהשפעתו האקלימית של הר הגעש אינה תלויה רק בגודלו, אלא גם היכן הוא נמצא ומתי הוא מתפרץ.

לקחים להיום ולמחר

על ידי שיחזור מוצלח של החימום החורפי המונע על ידי לָאקִי, העבודה מחזקת את הרעיון שקשר הדוק בין הטרופוספירה העליונה לאטמוספירה התחתונה יכול להפוך דפוסי אקלים אזוריים בעקבות התפרצויות גדולות. היא גם מציגה אזהרה לגבי הצעות לקרר את הפלנטה בהזרקת אירוסולים של סולפט לשכבות העליונות. אם התפרצות טבעית בודדת ברוחב גבוה יכולה לגרום לחימום חורפי חזק על אירואסיה, יתכן ששכבות אירוסול מהונדסות יעשו כן גם הן. כל הערכה רצינית של תכניות כאלה, טוענים המחברים, חייבת לקחת בחשבון כיצד מיקום האירוסולים, העונה ותנודות האקלים הטבעיות משתלבות כדי לעצב זוכים ומפסידים אזוריים.

ציטוט: Yang, L., Gao, C., Liu, F. et al. Persistent stratospheric cold-season aerosols from the 1783 Laki eruption produced winter warming over Northern Eurasia. Commun Earth Environ 7, 173 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03197-5

מילות מפתח: התפרצות לָאקִי, חימום חורפי, אירוסולים בטרופוספירה העליונה, מערבול קוטבי, אינטראקציה בין הר הגעש לאקלים