תגובת טמפרטורת הנהר לגלי חום אטמוספריים מווסתת על‑ידי ניקוז ומי נמס

מדוע נהרות הרים חשובים בעולמם המחמם

ברחבי האלפים האירופיים הנהרות הם אבי‑חיים לחי־בר, למי שתייה, לחקלאות ולייצור אנרגיה. אבל כשהאוויר נצלה בגלי חום, הנהרות האלה עלולים להתחמם יתר על המידה, לגרום למות דגים, לבעיות באיכות המים ולסגירות תחנות כוח. המחקר הזה שואל שאלה שמצד אחד נראית פשוטה אך יש לה השלכות רחבות: כשהאטמוספרה מייסרת בחום, האם הנהרות האלפיניים תמיד עוקבים אחריה, או שיש גורמים חבויים שיכולים לשמור על קרירות המים זמן רב יותר?

מתי אוויר חם אינו מבטיח נהרות חמים

על‑ידי ניתוח נתונים מ‑275 אגן יובלים בשווייץ ובאוסטריה בין השנים 2011 ל‑2021, החוקרים השוו בין "גלי חום אטמוספריים" באוויר ל"גלי חום נהריים" במים. שני המושגים הוגדרו כתקופות של לפחות חמישה ימים שבהן הטמפרטורות המקומיות הגיעו ל‑10 האחוזים החמים ביותר עבור אותו זמן בשנה. להפתעת החוקרים, רק כ‑47 אחוזים מהגלי החום האטמוספריים הובילו לגלי חום בנהרות. זמן האירוע ועוצמת הקשר תלו מאוד במיקום ובעונה: נהרות נמוכים באביב ובקיץ היו הסבירים ביותר להתחמם יחד עם האוויר, בעוד נהרות בגבהים גבוהים נטו להגיב יותר בסתיו ולעתים נשארו יחסית קרים בקיץ.

עוזרים נסתרים: מים נוספים ומי נמס

כדי להבין מדוע חלק מהנהרות התנגדו להתחממות, הצוות הביט מעבר לטמפרטורת האוויר למכלול תנאים נוספים: זרימת הנהר, מי נמס משלג וקרחונים, לחות קרקע, משקעים פחות התאדות, לחות‑אוויר וכמות השמש המגיעה לפני השטח. הם המירו את כולם לסולם משותף של כמה "חריגים" היו התנאים. הדפוס הברור ביותר התגלה עבור כמות המים שזרמה בנהר וכמה מהמים האלה הגיעו ממי נמס קרים. במהלך גלי חום רבים, נהרות עם זרימות גבוהות מהרגיל ותרומות חזקות ממי נמס נשארו קרירים יותר, גם כשהאוויר שסביבם היה חם יוצא דופן. לעומת זאת, כש הזרימות היו נמוכות מהרגיל, סיכויו של הנהר לחוות גל חום עלו משמעותית.

מתי זרימה נמוכה ואגמים מטים את המאזן

זרימה נמוכה בתקופות יובש התגלתה כגורם בעייתי מרכזי. עם פחות מים בתעלה, לנהרות יש "קיבולת חום" קטנה יותר, ולכן אותה כמות חום נכנסת מעלה את טמפרטורתם מהר יותר. תקופות זרימה מדולדלת הולכות גם יד ביד עם הפחתה בתרומות מי קרקע וממי נמס, ומסירות מקורות קירור טבעיים חשובים. דוגמאות מתוך המחקר ממחישות זאת: שני גלי חום בתחילת הקיץ לאורך נהר ה‑Drau באוסטריה התאפיינו בטמפרטורות אוויר דומות, אך בשנה אחת היו כמות רבה של מי נמס וזרימה גבוהה ולכן לא נרשם גל חום נהרי, בעוד שלוש שנים מאוחר יותר, כש נותר מעט שלג והזרימה הייתה נמוכה, בכל התחנות שעוקבו נרשמו גלי חום נהריים. לאגמים גדולים יש תפנית נוספת. בחורף ובאביב, המים היוצאים מאגמים אלפיניים נוטים להיות קרים יותר מהנהרות המעלה, וממתנים חימום מטה לנהר. באמצע ובסוף הקיץ, לעומת זאת, מי שטח האגם שחומם על‑ידי השמש עלולים למעשה להגביר את החימום של הנהר שממצאיהם.

עונות משתנות בעידן שינויי האקלים

הממצאים מציעים כי חימום הנהרות בעתיד יעוצב לא רק על‑ידי אוויר חם יותר אלא גם על‑ידי משטרי מים שמשתנים. צפוי ששינויי אקלים יביאו לגלי חום תכופים וחזקים יותר ולתקופות יובש ארוכות יותר, שניהם מגבירים את הסיכוי לגלי חום נהריים. במקביל, מצבורי השלג והקרחונים האלפיניים מתכווצים ונמסים מוקדם יותר בשנה. משמעות הדבר היא שפחות מי נמס קרים יגיעו לנהרות באחרית האביב ובקיץ, שבהם כיום הם מספקים הגנה חיונית. באגנים רבים, דפוסי הזרימה צפויים לעבור מדומיננטיות הממוסרת של שלג למשקעים, מה שיוביל לזרימות קיץ נמוכות יותר ולהפחתת יכולת הנהרות להתמודד עם חום.

מה זה אומר עבור הנהרות, הדגים והאנשים

ללא‑מומחים, המסר המרכזי הוא שהנהרות ההריים אינם מדחומים פסיביים של האוויר שמעליהם. טמפרטורתם במהלך גלי חום תלויה במידה רבה בכמה מים הם נושאים, מתי השלג והקרח נמסים, כיצד אגמים מתערבבים ומשחררים מים והאם האגנים רטובים או יבשים. היום גורמים אלה לעיתים מונעים חימום מסוכן בנהרות גם כאשר האוויר צורח חום. אך ככל שיופחתו מי הנמס והזרימות בקיץ ירדו באלפים, ההגנה הטבעית הזו צפויה להיחלש. ללא ניהול קפדני של שימוש במים, תפעול מאגרי מים וצרכים אקוסיסטמיים, גלי חום נהריים עלולים להפוך לתכופים וחמורים יותר, עם השפעות נרחבות על החיים המימיים, איכות מי שתייה וייצור הידרואלקטרי.

ציטוט: van Hamel, A., Janzing, J. & Brunner, M.I. River temperature response to atmospheric heatwaves is modulated by discharge and meltwater. Commun Earth Environ 7, 296 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03269-6

מילות מפתח: גלי חום של נהרות, נהרות האלפים, מי נמס, בצורת בזרימת נחל, השפעות שינויי אקלים