קרחון פיין איילנד נסוג: שינוי האקלים מעשה ידי אדם הרחיק אותו בכ־20%

איך חושב שיעור ה־20%?

החוקרים השתמשו בשיטת הטמעת נתונים מתקדמת בשם היפוך קלמן אנסמבלי (ensemble Kalman inversion), ושחזרו באמצעות מודלים את התנהגות הקרחון לאורך המאה ה־20 . הם הריצו תרחישים עם השפעה אנושית של פליטות גזי חממה ובלעדיה, תוך התאמה לנתונים שנמדדו בפועל על עובי הקרח ועל נסיגת הקרחון .

התמונה שעלתה מורכבת: גם ללא השפעת האדם, תנודות אקלים טבעיות היו גורמות לכ־80% מהנסיגה שנצפתה . עם זאת, התחממות האוקיינוס הדרומי שנגרמה מהצטברות גזי חממה הוסיפה נסיגה משמעותית והרחיקה את קו ההארקה בכחמישית נוספת .

שנות ה־40: הדחיפה הראשונית של מים חמים

כמה קווי ראיות בלתי תלויים מצביעים על שנות ה־40 כנקודת הפתיחה של הנסיגה המודרנית. קידוחי משקע שנלקחו מתחת למדף הקרח הצף של קרחון פיין איילנד מראים כי מים ימיים חדרו מעבר לרכס תת־קרקעי, ויצרו חלל אוקייני מתחת למדף הקרח, סביב שנת 1945 — בטווח אי־ודאות של 12 שנים . ההתנתקות הסופית של מדף הקרח מהרכס התרחשה מאוחר יותר, סביב 1970, עם טווח אי־ודאות של ארבע שנים .

הטריגר הראשוני נראה טבעי: תקופה קצרה של תנאי אוקיינוס חמים במיוחד, שנקשרה לתנודתיות הקשורה לאל ניניו . אך גם לאחר שטמפרטורות האוקיינוס באזור חזרו לרמות רגילות, הקרחון לא חזר לעמדתו הקודמת והנסיגה נמשכה .

העדויות הגאולוגיות גם מראות שפיין איילנד אינו מגיב כך לראשונה. נתונים גאולוגיים וכרונולוגיים מצביעים על הידלדלות מהירה שלו בתחילת ההולוקן, לפני כ־8,000 שנה, בקצב הדומה לקצב שנמדד כיום. הדבר מחזק את המסקנה שהקרחון רגיש במיוחד לשינויים חיצוניים באוקיינוס ובאטמוספרה .

מדוע הנסיגה יכולה להמשיך גם כשהאקלים מתקרר?

פיין איילנד יושב על קרקעית הפוכה: הקרקעית שעליה הוא נשען הולכת ומעמיקה ככל שמתקדמים פנימה, והיא נמצאת מתחת לפני הים. בתנאים כאלה, נסיגה של קו ההארקה עלולה להפעיל מנגנון המכונה אי־יציבות של יריעת קרח ימית (Marine Ice-Sheet Instability, או MISI) .

לאחר שקו ההארקה עובר סף מסוים, חלקים עבים יותר של הקרחון נחשפים למים עמוקים יותר. הדבר עלול להגביר את אובדן הקרח ולהפוך את הנסיגה לתהליך שמזין את עצמו.

מחקר משנת 2014 ב־Nature Climate Change, שהתבסס על שלושה מודלים עצמאיים של זרימת קרח, העריך שקו ההארקה של הקרחון נמצא ככל הנראה בתחילתה של נסיגה בלתי יציבה באורך של כ־40 קילומטרים. במודלים, אובדן המסה גדל מממוצע של כ־20 ג'יגה־טון בשנה בשנים 1992–2011 ליותר מ־100 ג'יגה־טון בשנה — כמות השקולה לתוספת של 3.5–10 מילימטרים לגובה פני הים .

מחקר מ־2023 מצא כי הקרחון חצה נקודת מפנה בלתי הפיכה במהלך 80 השנים האחרונות. לפי המודלים, עלייה זמנית בהמסה מתחת למדף הקרח הספיקה כדי לדחוף אותו מעבר לסף שממנו לא הצליח להתאושש, גם בתקופות קרירות יותר. שלב הנסיגה המואצת נמשך לאורך שנות ה־70 עד שנות ה־90 .

הנסיגה המתואמת של פיין איילנד ושל קרחון תווייטס השכן מחזקת אף היא את ההסבר שלפיו השינויים הונעו בעיקר על ידי גורמים חיצוניים באוקיינוס ובאטמוספרה, המושפעים מתנודתיות אקלימית — ולא רק מדינמיקה פנימית ייחודית של כל קרחון .

מה המשמעות לעליית פני הים?

בהינתן התחממות אוקיינוס בהתאם לתחזיות, קרחון פיין איילנד לבדו עשוי לתרום עד כ־5.1 סנטימטרים לעליית מפלס הים העולמי במהלך 200 השנים הבאות — בהנחה שמדף הקרח שלו לא יקרוס מסיבות אחרות .

הסיכון הרחב יותר קשור לאזור מפרץ אמונדסן, שבו נמצאים גם פיין איילנד ותווייטס:

• יריעת הקרח האנטארקטית כולה עשויה לתרום עד 30 סנטימטרים עד 2100 ועד 72 סנטימטרים עד 2200 באחוזון ה־95 של התחזיות. אזור מפרץ אמונדסן לבדו עשוי להיות אחראי לעד 25 סנטימטרים עד 2100 ולעד 48 סנטימטרים עד 2200 .
• בתרחיש פליטות גבוה, RCP8.5, התרומה האנטארקטית הכוללת עשויה להגיע לכ־0.3 מטר עד 2100 וליותר מ־3 מטרים עד 2200, כולל תרומות משמעותיות ממזרח אנטארקטיקה .

המספרים האלה אינם תחזית יחידה וודאית, אלא טווחים התלויים בתרחיש הפליטות, בהתנהגות האוקיינוס ובתגובה של מדפי הקרח והקרחונים.

הפוגה זמנית — ואז נסיגה מחודשת

המודלים כוללים גם תרחיש מתון יותר בטווח הקצר: קו ההארקה המרכזי של פיין איילנד עשוי להגיע למצב יציב זמני בתוך כ־150 שנה, לאחר שיגיע לאזור בקרקעית שמאט את תנועתו .

אולם זו אינה בהכרח התאוששות. בתנאי התחממות מתמשכת, הקרחון עשוי לעבור בהמשך את נקודת העיגון המייצבת, להיכנס שוב לשטח בעל שיפוע הפוך ולחדש את נסיגתו . לכן התמונה הכוללת היא של האטה אפשרית או הפוגה קצרה — לא של חזרה למצב הקודם.

באחד מניסויי המידול, אפילו 25 שנים של תנאי קור לאחר הטריגר הראשוני לא השפיעו על עובי הקרח, מהירות הזרימה או מיקום קו ההארקה של הקרחון . במילים אחרות, שינוי קצר־טווח במזג האוויר אינו בהכרח מספיק כדי להפוך תהליך קרחוני שכבר עבר סף יציבות.

השורה התחתונה

המחקר החדש אינו טוען שכל נסיגת פיין איילנד נגרמה מפעילות אנושית. לפי הממצאים, חלק גדול מהנסיגה החל בעקבות תנודה טבעית של האוקיינוס בשנות ה־40. אך הוא כן מספק לראשונה אומדן מספרי ישיר לתוספת האנושית: התחממות שנגרמה מפליטות גזי חממה דחפה את הקרחון לאחור בכ־20% נוספים.

המשמעות היא שהשפעת האדם לא הייתה בהכרח הגפרור שהצית את התהליך — אך היא הגבירה את עוצמתו והוסיפה לו מרחק. אם ההתחממות תימשך, גם תקופת התייצבות זמנית לא צפויה להפוך את כיוון התהליך לאורך לוחות הזמנים האנושיים.