Clear Sky Science
הסברים מבוססי ראיות, עם מעט ז'רגון

Clear Sky Science · he

גל חום ימי קיצוני של אל ניניו 2016 החליש יצוא פחמן ונשימה באוקיינוס השקט המשווני

· חזרה לאינדקס

מדוע גל חום ימי מרוחק חשוב לנו

הרחק מהחוף, אל ניניו החזקה של 2016 הפכה רצועה רחבה של האוקיינוס השקט הטרופי לגל חום תת-מימי. המחקר הזה מראה שהאירוע עשה יותר מהפיכת המים לחמימים. הוא שיבש את הדרך שבה צמחים צפים זעירים מעבירים פחמן מהמעטפת המוארת לשכבות העמוקות של הים — תהליך המסייע להרחיק חלק מזיהום פחמן הדו-חמצני שלנו מן האוויר. על ידי מעקב אחרי אותות עדינים מלוויינים, ריחפות רובוטיות ומודלים ממוחשבים, החוקרים חושפים כיצד ההתחממות הקיצונית החלישה באופן חד את מסוע הפחמן החבוי של האוקיינוס.

הגברת החום באוקיינוס השקט הטרופי

אל ניניו הוא תבנית אקלימית ידועה שבה האוקיינוס השקט הטרופי נעשה חם מהרגיל ומשנה את מזג האוויר ברחבי העולם. האירוע של 2015–2016 היה בין החזקים במאה הזאת, והעלו את טמפרטורת פני פני הים בחלקים של האקוואדור המרכזי בכמה מעלות — בערך שלוש מעלות צלזיוס. במקומות רבים זה דחף את הטמפרטורות מעל הרף שהמדענים משתמשים בו כדי להגדיר גל חום ימי. מים חמים יותר שם משמעותם זרימה חלשה של מי עומק עשירים בחומרי מזון, שמתזנת בדרך כלל פריחות של צמחים מיקרוסקופיים הנקראים פיטופלנקטון. ללא אספקת המזון הזו, המים על פני השטח נעשו צלולים יותר ודלתיים בחיים.

מעקב אחרי חלקיקים בלתי נראים אל עומקי הים

כשפיטופלנקטון גדלים, מתים ונאכלים, חלקים משאריותיהם מצטברות ויוצרות קבוצות ששוקעות, נשאבות פחמן מפני השטח המואר לעומקים החשוכים. הקבוצה השתמשה במודל אקולוגי ימי שמנחה אותו צבעי לוויין כדי להעריך כמה פחמן שקע מתוך השכבה העליונה המעורבבת היטב. הם שילבו זאת עם שחזורים מבוססי למידת מכונה על אלפי מדידות מרחפיות ארגו שפרופילו את הים. מערך נתונים אחד עקב אחרי אופן שבו חלקיקים מפזרים אור — מדד טוב לחלקיקים זעירים עשירי פחמן במים. אחר השתמש במדידות חמצן כדי להסיק כמה החיים הימיים נושמים כאשר הם צורכים את החומר האורגני השוקע הזה.

Figure 1. התחממות טרופית קיצונית באוקיינוס השקט הפחיתה את החיים על פני השטח ואת יכולת הים לשאוב פחמן למעמקים.
Figure 1. התחממות טרופית קיצונית באוקיינוס השקט הפחיתה את החיים על פני השטח ואת יכולת הים לשאוב פחמן למעמקים.

ירידה חדה במסוע הפחמן הימי

הרשומות המשולבות מ-2002 עד 2020 מראות ששנים עם תנאי לה ניניה קרירים נוטות לשאת יצוא פחמן חזק מפני השטח, בעוד ששנות אל ניניו חמות מקבילות ליצוא חלש. בשיא אל ניניו 2016, הערכת יצוא הפחמן באזור המרכזי נינו 3.4 של האוקיינוס השקט המשווני ירדה בכ־חצי בהשוואה לממוצע ארוך הטווח. גם האותות החלקיקים בשכבה העליונה של הים ירדו, והערכות מבוססות חמצן הראו שנשימה בין 100 ל-200 מטר עומק גם היא צנחה, תואם לכך שפחות חומר אורגני שקע כדי להזין את החיים למטה. כל השלושה הגיעו לערכי השפל הקיצוניים ביותר שלהם במהלך אירוע זה, מה שמחזק את התמונה של האטה משמעותית, אם זמנית, בתנועה הביולוגית של פחמן לעומק.

כיצד שינויים בפלנקטון זעיר מעצבים את הובלת הפחמן

לא כל הפיטופלנקטון תורמים באותה מידה לזרם השוקע הזה. דיatoms גדולים וצומחים במהירות, שבונים מעטפות מזכוכית, נוטים ליצור חלקיקים כבדים ששוקעים מהר, בעוד קבוצות קטנות יותר כמו ציאנובקטריה שוקעות לאט יותר ומכילות פחות פחמן. המודל מציע שבשנות לה ניניה פוריות, דיatoms מרכיבים חלק גדול מהחומר שנרעה על ידי זופלנקטון והופך לשרידי שקע. במהלך אל ניניו, ובאופן בולט ב-2016, דיatoms כמעט ונעלמו מהמרכז המשווני של האוקיינוס השקט והוחלפו בקבוצות קטנות ואיטיות יותר בצמיחה. השינוי בהרכב הקהילה הזה מסביר מדוע היצוא ירד כל כך חזק ולמה העומק הביניים של הים חווה פחות נשימה. המחקר גם מגלה שהקשר בין תנאי אל ניניו ליצוא מוחלש הוא החזק ביותר במרכז ובמזרח האוקיינוס השקט הטרופי, עם תבנית מסובכת יותר באזורים אוקייניים אחרים.

Figure 2. שינויים מונעי חום מפלנקטון גדול לפלנקטון קטן החלישו את החלקיקים השוקעים ואת צריכת החמצן בעומק הביניים באוקיינוס השקט המשווני.
Figure 2. שינויים מונעי חום מפלנקטון גדול לפלנקטון קטן החלישו את החלקיקים השוקעים ואת צריכת החמצן בעומק הביניים באוקיינוס השקט המשווני.

מה המשמעות לכך מאזן הפחמן של הפלנטה

אל ניניו 2016 התלווה לעלייה מהירה בלתי שגרתית בריכוז הפחמן הדו-חמצני באטמוספרה, שנבעה בעיקר משינויים על היבשה ומשינויי חילופי הגז במשטח הים. עבודה זו מראה שבאותו זמן, המשאבה הביולוגית שמעבירה פחמן מהממשטח לעומק באוקיינוס השקט המשווני גם היא איבדה כוח. זה מקשה על האזור הזה לפעול כספיגת פחמן לטווח ארוך, במיוחד במהלך אירועי חום קיצוניים שצפויים להתרחש בתדירות גבוהה יותר עם ההתחממות הגלובלית. בפשטות, כשהאוקיינוס השקט הטרופי מתחמם וקהילת הפלנקטון שלו מתהפכת הרחק מצורות כבדות ושוקעות במהירות, פחות פחמן נישא למעמקים — נשאר יותר במי השטח ולבסוף יותר באויר שאנו נושמים.

ציטוט: Arteaga, L.A., Rousseaux, C.S., Cetinić, I. et al. Extreme 2016 El Niño heatwave weakened carbon export and respiration in the Equatorial Pacific. Commun Earth Environ 7, 404 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03441-y

מילות מפתח: אל ניניו, גל חום ימי, האקווריום המשווני של האוקיינוס השקט, יצוא פחמן אוקייני, פיטופלנקטון