עלייה בתרומות של שריפות יער מונעות-אקלים להורדת חנקן בארצות הברית

מדוע שריפות המערב חשובות לכולם

בשנים האחרונות תמונות של שריפות ענק המבעירות את מערב ארצות הברית הפכו מוכרות וכואבות. בדרך כלל אנו מתמקדים בעשן שאנו רואים ונושמים, אך המחקר החדש שואל שאלה עמוקה יותר: מה קורה לכל החנקן שבעשן אחרי שהלהבות כבות? התשובה חשובה ליערות, צפחות, אגמים ואף לאיכות האוויר ברחבי ארה"ב. באמצעות שתי עשורים של שחזורים ממוחשבים מפורטים המחברים בין אש לאקלים, המחברים מראים ששריפות מונעות-אקלים מעצבות בשקט את דרכי תנועת החנקן באטמוספה ואת המקומות בהם הוא נוחת על הקרקע, עם השלכות גוברתות על מערכות אקולוגיות רגישות.

אש, חום ואטמוספירה מתייבשת

החוקרים מתחילים בקישור בין התנהגות האש לאקלים שמתחמם ומתייבש. הם מנתחים 20 שנות נתונים (2002–2021) עבור היבשת המחוברת של ארצות הברית, תוך התמקדות בטמפרטורה ובמדד שנקרא גרעון לחץ אדי (vapor pressure deficit), שמתאר עד כמה האוויר צמא ללחות. באזורים המערביים, במיוחד במערב ובצפון‑מערב, שנים עם טמפרטורות גבוהות יותר ואוויר יבש יותר תואמות בחוזקה לשנים שבהן נשרפות הרבה יותר דונמים. אחרי כ־2011 יש תזוזה ברורה במדינות המערב לכיוון שנים תכופות יותר עם שטחי שריפה חריגים, כשהשיא סביב 2020. לעומת זאת, במזרח ארצות הברית גדלי השריפות ירדו באופן כללי, בהשפעת תנאים יותר רטובים וצמחייה ונופים שונים.

העשן כמקור נייד של חנקן

עשן שריפות אינו רק ערפיח; הוא מלא בחומרים חנקניים תגובתיים שיכולים להרחיק מרחקים גדולים. המחקר בוחן חנקן המשוחרר כחנקן חמצני (NOx) וכאמוניה, המכונים יחד חנקן תגובתי. ברמה הלאומית זיהום מרכבים כמו כלי רכב, תחנות כוח ותעשייה ירד במידה ניכרת בעשרים השנים האחרונות הודות לתקנות אוויר נקי. אך פליטות משריפות לא הלכו באותו מסלול יורד. באזורים מערביים מסוימים תרומת השריפות עומדת כיום על כ־10–20% מחנקן החמצני וכ־20–30% מהאמוניה. המחברים מגלים שככל שהאוויר מתייבש—סימן נוסף לשינוי אקלים—פליטות החנקן משריפות נוטות לעלות, במיוחד באזורי ההרים והחוף המערביים.

לאן החנקן נוחת בסוף

כדי לראות כיצד חנקן זה משפיע על הקרקע, הצוות מריץ שתי סימולציות ענק מסונכרנות: אחת הכוללת את כל פליטות האש ואחת שמסירה אותן. השוואה בין העולם "עם אש" לעולם "ללא אש" חושפת כמה חנקן נוסף נוחת על המערכות האקולוגיות בגלל השריפות. ברחבי המדינה, כללי זיהום מחמירים הורידו את ההורדה הכוללת של חנקן. עם זאת, השריפות מטות את העקומה חזרה כלפי מעלה במקומות מרכזיים. במערב ובצפון‑מערב, השריפות מעלות את ההורדה המקומית של חנקן עד כ־76% בתאים רשתיים מסוימים, ובאזורי אלה התרומה מהשריפות גדלה בכ־0.5–1% בשנה. עד 2020 חנקן הקשור לשריפות יכול להסביר כ־20% מההורדה הכוללת במערב ועד כ־40% בצפון‑מערב. חלק גדול מהחנקן הנוסף הזה מגיע כתרכובות מבוססות אמוניה שנוטות לשקוע ישירות על עלים וקרקע בצורה יבשה במקום להישטף על‑ידי גשם.

לחץ על יערות וצפחות

אקולוגים משתמשים במושג "עומס קריטי" לתאר כמה חנקן יכולה מערכת אקולוגית לקבל בשנה לפני שהיא מתחילה להיפגע—דרך אובדן של ליכנים רגישים, שינויי קהילות צמחים, חומצון קרקע או בעיות איכות מים. המחברים משווים את הערכות ההורדה המודליות שלהם לשני ספי זהירות שמרניים עבור יערות וצומח עשבי במערב ארה"ב. בעוד שסך העומסים החנקניים ירד בדרך כלל מאז 2002, הוספת פליטות השריפות ממתנת את המגמה היורדת הזו ובמקרים מסוימים דוחפת מערכות חזרה לעבר או מעל נקודת הדאגה. באזורים האקלימיים של המערב והצפון‑מערב, שריפות מגדילות את היחס בין הורדת החנקן לעומס הקריטי עד כ־20–40%, מה שמקרב יערות וצפחות פגיעים לרמות המקושרות לאובדן מגוון ביולוגי ונזקים ארוכי‑טווח אחרים.

מה זה אומר לעתיד

עבור הקורא הכללי, המסקנה היא שהמכוניות ותחנות הכוח הנקיות יותר צמצמו צורות רבות של זיהום אוויר מסורתי, אך שריפות מונעות‑אקלים הופכות למקור גובר וקשה יותר לשליטה של זיהום חנקני. במדינות המערב, שריפות גדולות ותכופות יותר שולטות יותר ויותר בכמות החנקן שנוחתת על מערכות אקולוגיות, במיוחד כשהתנאים היבשים מעדיפים הצמדה ישירה של תרכובות עשירות באמוניה על הקרקע. גם כאשר הפליטות הנגרמות בידי בני אדם יורדות, החנקן הקשור לשריפות מאט או הופך את ההשגים הסביבתיים, ומגביר את הסיכון שמערכות יער ותבלינים פגיעות יעברו ספים מזיקים. המבט הארוך טווח בהיקף היבשת מצביע על כך שהסתגלות לשינוי אקלים תדרוש לא רק ניהול עשן לבריאות האנשים, אלא גם חשיבה מחדש על ניהול אש וקרקע כדי להגן על האיזון הנסתר של החנקן שמרכיב את בריאות המערכות האקולוגיות.

ציטוט: Campbell, P.C., Tong, D.Q., Chang, S. et al. Increased contributions of climate-driven wildfires to nitrogen deposition in the United States. Commun Earth Environ 7, 254 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03279-4

מילות מפתח: שריפות יער, הורדת חנקן, שינוי אקלים, זיהום אוויר, בריאות מערכות אקולוגיות