Clear Sky Science · he

פליטות שנתיות של CO2 מאגמים בקוטב הצפוני גבוהות יותר — אך משתנות יותר — בנוף היבש יותר

· חזרה לאינדקס

מדוע אגמי הקוטב הצפוני חשובים לאקלים שלנו

הקטב הצפוני מתחמם מהר יותר משאר כדור הארץ, ואדמתו מכילה כמויות עצומות של פחמן בהקפאה. חלק ניכר מהפחמן הזה עובר בסופו של דבר דרך אגמים לפני שהוא מגיע לאטמוספרה. המחקר הזה שואל שאלה שייראה פשוטה אך בהשלכות רחבות: האם אגמים באזורי הקוטב הלחים משחררים יותר פחמן דו‑חמצני (CO2) מאגמים באזורי יובש, או שמא ההיפך נכון? על‑ידי שילוב נתונים מיותר מ‑200 אגמים באלסקה, קנדה, גרינלנד, סיביר וסקנדינביה, המחברים מראים שחלק מהפליטות החזקות והבלתי צפויות ביותר של CO2 מגיעות למעשה מנופים יבשים בקוטב, ואתגרות הנחות ותיקות על האופן שבו מים ופחמן זזים בצפון הרחוק.

Figure 1
Figure 1.

איפה נמצאים האגמים וכמה רטוב הסביבה

החוקרים התחילו במיפוי האגמים מול מדד אקלימי פשוט: מאזן מים קיצי בקיץ, שהוגדר כגשם פחות כמות המים שניתן היה להתאדות. אזורים שבהם האובדן גדול מהקלט סווגו כ"יבשים", ואלה עם עודף כ"לחים". באופן מפתיע, כמעט 60% מאזור הפרמפרוסט הצפוני נכנסים לקטגוריית היבשים, ואזורי היבשה האלה מכילים כ‑2.7 פעמים יותר אגמים מאשר האזורים הלחים. באמצעות רשומות אקלימיות ארוכות טווח ומפות גובה ברזולוציה גבוהה, הצוות גם אפיין את השטח המקיף כל אגם — כמה תלול או שטוח הוא, כמה פחמן בקרקע הוא מכיל, והאם יש נוכחות של שטחים לחים.

יותר CO2 מאזורים יבשים, ופחות ניבוי הרבה יותר

בניגוד לרעיון שאזורים לחים יותר, עם נגר גבוה יותר, אמורים להזין אגמים ביותר פחמן ולפיכך בפליטות CO2 גבוהות יותר, הנתונים הראו תבנית הפוכה. מעל 80% מכל האגמים היו מקורות נטו של CO2 לאטמוספרה, אך אגמים באזורי היבש פלטו בממוצע יותר CO2 והראו שונות רבה הרבה יותר מאגם לאגם. הן הזרימות השנתיות הנמוכות והן הגבוהות ביותר בכל מערך הנתונים הגיעו מאגמים באזורים היבשים. כאשר התייחסו לפליטות ביחס לגודל אגן הניקוז של כל אגם, האזורים היבשים שוב בלטו, עם פליטות גבוהות יותר בסדר גודל מאשר באזורים הלחים. ממצא זה מרמז שבנופים יבשים האגמים פועלים כ"נקודות חמות" מרוכזות שבהן הפחמן מומר ומשתחרר במקום רק לעבור הלאה.

כיצד מסלולי מים מעצבים את גורל הפחמן

כדי להסביר את הניגוד הזה, המחברים מתמקדים בדרך שבה המים נעים. באזורים לחים, לעתים הרריים יותר, כמויות גשם גדולות יותר ומדרונות תלולים יוצרים קישורים חזקים בין אדמות, נחלים ואגמים. פחמן שנשטף מהקרקע נוטה להיות נשא במהירות דרך נהרות קטנים, עם עצירות יחסית קצרות באגמים. בהגדרה זו של "צינור", המים אינם מתעכבים, ולכן האגמים מייצאים את רוב הפחמן הנכנס במורד הזרם במקום לפלוטו באתר. בניגוד לכך, באזורים יבשים ושטוחים, הנהרות נדירים או אפיזודיים, ולרבים מהאגמים אין או כמעט ואין ניקוז שטחי. המים שמגיעים לאגמים אלה יכולים להישאר לתקופות ארוכות, מה שמאפשר לחומר אורגני להצטבר, להתפרק לאט במים ובמשקעים, ולשחרר CO2 לאורך זמן. התנהגות זו בדומה ל"כוח‑תגובה" מסבירה גם את הפליטות הממוצעות הגבוהות וגם את השונות הבולטת מאגם לאגם.

Figure 2
Figure 2.

שטחים לחים ומאגרי פחמן חבויים

שטחים לחים מוסיפים סיבוב נוסף לסיפור. בערך 40% מהאגמים במחקר היו בעלי שטחים לחים באגנים שלהם, שפועלים כספוגים למים ולחומר אורגני. באזורים לחים, אגמים הנמצאים בניקוז של שטחים לחים פלטו יותר CO2 מאגמים ללא שטחים לחים, אך רק בכמעט פי שניים. באזורים יבשים, לעומת זאת, נוכחות שטחים לחים הייתה קשורה לקפיצה של פי שמונה בפליטות. אדמות טחב שטוחות ונמוכות כמו במישורי רוסיה יכולות לאחסן כמויות עצומות של מים ופחמן; כאשר התנאים מתאימים, הן דולפות מים עשירים בפחמן לאגמים מקושרים, ומזינות פליטת CO2 גבוהה. ברחבי הקוטב הצפוני, אגנים יבשים גם נוטים להכיל קרקעות עבות ועשירות יותר בפחמן, המספקות מאגר גדול אך מנוצל בצורה לא אחידה של חומר שניתן להניע על‑ידי גשם, התכה או הפשרת פרמפרוסט.

מבט קדימה בקוטב הצפוני המשתנה

המחקר מסיק כי ככל שמחזור המים בקוטב הצפוני יתעצם — עם שינויים בגשמים, בהתאדות וביציבות הפרמפרוסט — השינויים בפליטות CO2 מאגמים יתנהגו לא רק לפי כמה רטוב האזור יהפוך, אלא גם לפי הטופוגרפיה שלו, מאגרי הפחמן בקרקע והיקף השטחים הלחים. מכיוון שאזורים יבשים שוררים כיום בנוף הקוטב ומכילים רבים מאגמיו, הפליטות המשתנות שלהם עלולות להשפיע באופן משמעותי על מאזן הפחמן הכולל של האזור ולהקשות על חיזוי עתידי. למי שאינו מומחה, המסקנה ברורה: אגמי הקוטב הצפוני בנופים יבשים אינם אזורים שקטים ולא פעוטים, אלא כורים דינמיים שבהם פחמן מאוחסן יכול להיהפך ביעילות ל‑CO2. הבנת מתי הם מתפקדים כמקורות חזקים, כמקורות בינוניים, או אפילו כבמעברים זמניים תהיה חיונית לבניית תחזיות אקלימיות מדויקות בצפון המשתנה במהירות.

ציטוט: Hazuková, V., Alriksson, F., Gudasz, C. et al. Higher, but more variable, annual CO2 emissions from lakes in drier Arctic landscapes. Commun Earth Environ 7, 238 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03275-8

מילות מפתח: אגמי הקוטב הצפוני, פליטות פחמן דו‑חמצני, קישוריות הידרולוגית, פחמן בפרמפרוסט, השטחות לחה