מחקר: נטיעת יערות באפריקה ובאוסטרליה עשויה לקרר את כדור הארץ בתוך שש שנים

נטיעת יערות יכולה אמנם למתן את קצב עליית הפחמן הדו-חמצני באטמוספירה, אבל לא כל היערות נבראו שווים. מחקר חדש של מדעני מכון ויצמן למדע, שהתפרסם באחרונה בכתב-העת המדעי Scientific Reports, מגלה כי נטיעת יערות באזורים צחיחים-למחצה באפריקה ובאוסטרליה עשויה להשפיע במהירות וביעילות על האקלים, וכך לקזז חלק משמעותי מההתחממות הגלובלית מעשה ידי האדם.

עוד כתבות במסע הקסם המדעי :

התגלו עשרה מנגנוני הגנה של חיידקים: ארגז הכלים לעריכה גנטית מתרחב

מה הסיפור של טריטון?

לא כל התאים הסרטניים נולדו שווים

חבל סאהל, הגובל בסהרה(צילום: מסע הקסם המדעי, מכון ויצמן)

לצורך המחקר עמד לרשות קבוצת המחקר של פרופ' דן יקיר, מהמחלקה למדעי כדור הארץ וכוכבי הלכת, אוצר יֶדע ייחודי: נתונים שנאספו במשך 16 שנה בתחנת המחקר ביָתיר – יער נטוע בקצה הנגב. התחנה, שמנהל מדען הסגל ד"ר איל רוטנברג בתמיכת קק"ל, מודדת את השינויים ברמות הפחמן, המים, החום, וגורמים נוספים במערכת אקולוגית של יער הגדל באיזור זה, שהוא צחיח-למחצה.

במרוצת השנים גילו המדענים כיצד שומרים יערות אלה על "מאזן אנרגיה" הכולל מנגנוני חימום וקירור. לדוגמה, היערות יכולים לקרר את הקרקע שמתחתם, אך העלים שצבעם כהה לוכדים את קרינת השמש ומשחררים אותה כחום. כמו כן, היערות צורכים מים, אך מים גם מתאדים מהם - ומצננים את האוויר. המחקרים שערכה הקבוצה הראו, כי יער באזור צחיח-למחצה סופג כמויות פחמן גדולות יותר ממה שסברו בעבר, אבל עד שמורגשת ההשפעה המקררת של קיבוע הפחמן עלול לחלוף זמן ממושך, בין היתר בשל העובדה שהעָלים הכהים מייצרים יותר חום מאשר הקרקע החולית הבהירה.

תחנת המחקר ביתיר - יער נטוע בקצה הנגב. אוצר ידע ייחודי(צילום: מסע הקסם המדעי, מכון ויצמן)

ד"ר גיל יוסף, בשעתו תלמיד מחקר בקבוצתו של פרופ' יקיר, החליט לבדוק אם הגורמים השונים הפועלים בדגם של יער יתיר יפעלו באופן דומה גם בקנה-מידה גדול יותר. לצורך הבדיקה הוא בחר בשני אזורים צחיחים במידה דומה – חבל הסאהל, הגובל בסהרה, ואזור צחיח-למחצה בצפון אוסטרליה, וביקש לבדוק אם נטיעה נרחבת של יערות "דמויי-יער יתיר" תשפיע על האקלים באזורים אלה. לשם כך פנו ד"ר יוסף ופרופ' יקיר אל קבוצה הפועלת באוניברסיטת מיאמי, פלורידה, בראשות פרופ' רוני אבישר וד"ר רוברט וולקו. לצורך המחקר השתמשו החוקרים במודל אקלימי מתוחכם, אשר איפשר לקבוצה לבצע סימולציות, ולהשוות אותן לנתונים אמיתיים על פני 15 שנים. במסגרת הסימולציות הוסיפו חברי הקבוצה למודל "עצים" הדומים לאלה אשר צומחים ביער יתיר ומתאימים לאקלים המקומי. ל"עצים" שבמודל היו העלים, מערכות השורש, הגובה והצפיפות הנכונים, והם "ניטעו" בהדמיה על פני שטחים נרחבים.

המודל של פרופ' אבישר וד"ר וולקו היווה מעין טלסקופ לחקר השינויים באזורים גיאוגרפיים ששטחם קילומטרים ספורים, תוך אפשרות להרחיב את המבט ולבחון דפוסים בקנה-מידה של יבשות. בין השאר נבדקו סוגי המחזורים האטמוספריים שיוצרים עננים אשר מורידים גשם באזורים שונים. טווח הזמן של סימולציות המודל - 15 שנים, על בסיס נתוני מזג אוויר אמיתיים - הוסיף וחידד את הסימולציות, למשל בנוגע לכמויות משתנות של משקעים.

סימולציות המודל האקלימי מציגות עלייה בכמות המשקעים בעקבות נטיעת העצים בצפון אפריקה(צילום: מסע הקסם המדעי, מכון ויצמן)

הסימולציות של ד"ר יוסף הראו, כי היערות ש"ניטעו" מקררים את סביבתם ברמה החורגת מהרמה המקומית, וייתכן כי הם אף ישפיעו על המחזור האטמוספרי האזורי כך שכמות הגשם שתרד מעליהם תהיה גדולה באופן ניכר. בהתבסס על המודל מעריך ד"ר יוסף, כי ייעור נרחב באזורים אלה, כשלעצמו, יכול להביא לספיגת פחמן בשיעור של כ-10% מכלל קיבוע הפחמן הביוספרי העולמי, וכך לסייע לקרר את כוכב הלכת המתחמם שלנו בתוך כשש שנים.

הסיבה העיקרית לתופעה זו, אומר פרופ' יקיר, היא שעצים הם "כורי מים" מצוינים: עצים המשגשגים באזורים צחיחים-למחצה נוטים לפתח שורשים עמוקים. לכן, כאשר הדבר יתרחש בשטחים גדולים, שבהם יצמחו מיליוני עצים, ימשכו העצים יותר מים מתוך קרקע כדור הארץ, יאדו אותם דרך עליהם, וכך יקררו את פני השטח. הורדת טמפרטורת פני השטח יוצרת "אפקט דומינו" – בסופו של דבר משתפרות הן כמות המשקעים היורדת והן ספיגת הפחמן; שתי אלו יחדיו גוברות באופן ניכר על כל השפעה שלילית, מחממת, הנובעת מצבעם הכהה של העלים. בנוסף לתרומה לאקלים, מציינים החוקרים, יכולים היערות לתרום לבני האדם החיים באזורים אלה גם במובנים אחרים – הם יכולים לשמש מקור לעץ, להוסיף למקורות המזון שלהם, ולזַמֵּן להם אפשרויות תעסוקה ופרנסה.

"שש שנים הן הרף עין", אומר פרופ' יקיר. "התוצאה אמנם מפתיעה מאוד, אבל המודל יציב למדי. ייעור בקנה-מידה גדול באזורים צחיחים-למחצה עשוי להניב רווח גדול יותר מאשר נטיעת עצים באזורים המצויים בקווי רוחב גבוהים, למשל בסקנדינביה, וניתן ליישמו תוך זמן קצר יחסית".