פחמן דו חמצני, שנמדד במצפה הכוכבים מאונה לואה של מנהל האוקיינוסים והאטמוספירה הלאומי (NOAA) באיי הוואי, הגיע בחודש האחרון לשיא לשנת 2022 כשנאמד ב-421 חלקים למיליון. מדובר בפגיעה באטמוספירה שלא נראתה במשך מיליוני שנים. כך הודיעו החודש מדענים ממנהל האוקיינוסים והאטמוספירה הלאומי וממכון סקריפס לאוקיינוגרפיה באוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו.
המדידות של ה-NOAA - שמתריעה מפני מזג אוויר מסוכן, יוצרת מפות ורישומים של האוקיינוסים והשמיים, מדריכה את השימוש וההגנה על משאבי האוקיינוסים והחופים, ומבצעת מחקרים במטרה לשפר את ההבנה על אודות הסביבה - של פחמן דו חמצני במצפה הכוכבים שבראש הר הגעש הפעיל והגדול בהוואי, נאמדו ב-420.99 חלקים למיליון בממוצע, מה שמצביע על עלייה של 1.8 חלקים למיליון לעומת 2021.
גם המדענים ממכון סקריפס לאוקיינוגרפיה באוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו לא היו רחוקים כשמדדו ממוצע חודשי של 420.78 חלקים למיליון. "המדע אינו ניתן להפרכה: בני אדם משנים את האקלים שלנו בדרכים שהכלכלה והתשתית שלנו חייבות להסתגל אליהן", אמר מנהל סוכנות ה-NOAA, ריק ספינרד. "אנו יכולים לראות את ההשפעות של שינויי האקלים סביבנו מדי יום. העלייה הבלתי פוסקת של פחמן דו חמצני שנמדדה במאונה לואה היא תזכורת ברורה לכך שעלינו לנקוט בצעדים דחופים ורציניים כדי להפוך לאומה מוכנה יותר לשינויי האקלים".
זיהום פחמן דו חמצני נוצר על ידי שריפת דלקים מאובנים לתחבורה וייצור חשמל, על ידי ייצור מלט, כריתת יערות, חקלאות ושיטות רבות אחרות. יחד עם גזי חממה אחרים, פחמן דו חמצני לוכד חום שמגיע מפני השטח של כדור הארץ ובכך גורם לאטמוספירה שלו להתחמם בהתמדה, מה שבא לידי ביטוי בהשפעות קיצוניות של מזג האוויר, כולל שרב חמור, בצורת קשה ושריפות קטלניות, אך גם משקעים בכמויות גבוהות ובעוצמות חזקות, שיטפונות וסופות טרופיות. ההשפעות על האוקיינוסים בעולם מזיהום שנובע מאותם גזי חממה כוללות בין היתר עלייה בטמפרטורת ובמפלס פני הים וספיגה מוגברת של פחמן, מה שהופך את המים לחומציים יותר ומוביל להפחתת חמצן – דבר שמקשה על חלק מהאורגניזמים הימיים לשרוד.
לפני המהפכה התעשייתית, רמות ה-CO2 היו בעקביות סביב 280 חלקים למיליון במשך כ-6,000 שנים. מאז, בני אדם יצרו על פי ההערכות 1.5 טריליון טון של זיהום פחמן דו חמצני, שחלק גדול ממנו ימשיך לחמם את האטמוספירה במשך אלפי שנים. לשם ההמחשה, רמות הפחמן דו חמצני כיום, דומות לאלו שבתקופת הפליוקן, לפני בין 4.1 ל-4.5 מיליון שנים, כשהן היו קרובות או מעל 400 חלקים למיליון. במהלך אותה תקופה, פני הים היו גבוהים בין 5 ל-25 מטר מגובה פני הים כיום - גבוה מספיק כדי להטביע רבות מהערים המודרניות הגדולות בעולם. הטמפרטורות אז היו גבוהות בממוצע בכ-4 מעלות צלזיוס מאשר בתקופה הקדם-תעשייתית, ומחקרים מצביעים על כך שיערות גדולים מילאו את הטונדרה (אזור בו הטמפרטורות נמוכות באופן קיצוני) הארקטית של היום.
מצפה הכוכבים של סוכנות ה-NOAA, הממוקם על מורדות הר הגעש מאונה לואה, מהווה את המדד העולמי לניטור CO2 באטמוספירה. בגובה של 11,141 רגל מעל פני הים, המצפה דוגם אוויר ללא הפרעה מהשפעת זיהום מקומי או צמחייה, ומפיק מדידות המייצגות את המצב הממוצע של האטמוספירה בחצי הכדור הצפוני. צ'ארלס דייוויד קילינג, מדען ממכון סקריפס לאוקיאנוגרפיה, יזם מדד בשנת 1958 של כמות הפחמן דו חמצני באטמוספירה ובכך היה הראשון לזהות שרמות ה-CO2 בחצי הכדור הצפוני ירדו במהלך חודשי האביב והקיץ, כשהצמחייה ירוקה ותהליך ההטמעה (הפוטוסינתזה) נמצא בשיאו ועלו בחודשי הסתיו והחורף, העונות שבהן השלכת והיעלמות העלים הירוקים מביאות להקטנה ניכרת של תהליך ההטמעה ועלייה ניכרת בריכוז הפחמן דו חמצני באטמוספירה. בנוסף, קילינג גם היה הראשון שזיהה כי למרות התנודות העונתיות, רמות ה-CO2 עולות מדי שנה.
מנהל האוקיינוסים והאטמוספירה הלאומי החל במדידות בשנת 1974, ושני מוסדות המחקר ביצעו מאז תצפיות משלימות ועצמאיות, כשמי שמנהל את המחקר מטעם מכון סקריפס לאוקיינוגרפיה הוא לא אחר מאשר בנו של צ'ארלס דייוויד קילינג, הגיאוכימאי ראלף קילינג. "זה מדכא לדעת שחסר כוח רצון קולקטיבי להאטת העלייה הבלתי פוסקת בריכוז הפחמן דו חמצני. השימוש בדלקים מאובנים אולי כבר לא מואץ, אבל אנחנו עדיין דוהרים במהירות שיא לעבר קטסטרופה עולמית", אמר קילינג, שממשיך את דרכו של אביו.
הנתונים של מצפה הכוכבים מאונה לואה, יחד עם מדידות מתחנות דגימה ברחבי העולם, משולבים על ידי מעבדת הניטור הגלובלית של סוכנות ה-NOAA שמהווה מערך מחקר בסיסי עבור מדעני אקלים בינלאומיים ומדד למעצבי מדיניות המנסים לטפל בגורמים ובהשפעות של שינויי האקלים. למרות עשרות שנים של משא ומתן, הקהילה העולמית לא הצליחה להאט באופן משמעותי, שלא לדבר על להפוך, את העליות השנתיות ברמות הפחמן דו חמצני באטמוספירה. "זה שפחמן דו חמצני נמצא באטמוספירה ברמות שלא חווינו מעולם בעבר - זה לא חדש. ידענו על זה כבר 50 שנה ולא הצלחנו לעשות שום דבר משמעותי בקשר לזה. אם כך, מה עוד דרוש כדי שנתעורר?", אמר פיטר טנס, מדען בכיר במעבדת הניטור העולמית.
