360 מעלות

עלינה פישמן

הלוויין לא משקר

נתוני לוויין חדשים חושפים שכדור הארץ מתחמם בקצב מהיר יותר ב-30 אחוז ממה שחשבו המדענים בעבר

30 ביולי 2017

בדצמבר 2015, במסגרת שימוע בסנאט שעסק בשינוי האקלים, סיכם טד קרוז, חבר המפלגה הרפובליקנית שהתמודד בבחירות האחרונות על מועמדות המפלגה מול דונאלד טראמפ, את שבעת הטיעונים שלדעתו מהווים הוכחה לכך שאין התחממות גלובלית. אחד הטיעונים היה כי על פי נתוני לוויין, כדור הארץ לא מתחמם.

הטענה הזאת התבססה על כך שעד עכשיו, הנתונים שהתקבלו ממדידות טמפרטורה על ידי לוויינים הראו מגמת התחממות בשיעור נמוך יותר מכפי שנצפה במדידות טמפרטורה על פני הקרקע.  נתוני הלוויין הצביעו על טמפרטורות נמוכות יותר בטרופוספירה, שהיא השכבה התחתונה ביותר באטמוספירה המשתרעת מפני השטח של כדור הארץ ועד לגובה של כ-15 קילומטרים, מאשר אלו שנמדדו על פני השטח של כדור הארץ. בעבר המדענים התקשו להסביר את הפער הזה, אך היות והנתונים הצביעו על מגמה גורפת של התחממות וגם המדידות על פני הקרקע היו עקביות עם אלו שהתקבלו ממדידת טמפרטורת פני הים ועם התחזיות של המודלים האקלימיים, המסקנה הבלתי נמנעת הייתה, והיא עודנה, שכדור הארץ הולך ומתחמם.

במחקר חדש, שהתפרסם ממש לפני כמה שבועות בכתב העת Journal of Climate, לא רק שנחשפת הסיבה העיקרית לפער שהיה קיים בין נתוני הטמפרטורה שהתקבלו מלוויינים לבין אלו שנמדדו על פני הקרקע, אלא מתברר גם שנתוני הלוויין המעודכנים מצביעים על כך שקצב התחממות כדור הארץ גדול יותר ממה שחשבנו.

ההתחממות גדולה יותר ב-30 אחוז ממה שהוצג בעבר. צילום: Pixabay

ההתחממות מהירה ב-30 אחוז מבעבר

הסיבה לפער בנתונים, כך מתברר, נובעת משינויים קטנים המתרחשים לאורך זמן במסלולים שבהם הלוויינים מקיפים את כדור הארץ, עקב חיכוך עם שכבת האטמוספירה העליונה. השינוי במסלול הלוויין גורם לכך שהלוויין יימצא בכל יום מעל נקודה מסוימת בפני כדור הארץ בשעה שונה, כך שאם ישנה סטייה ניכרת במסלולו של לוויין המודד טמפרטורה בנקודה מסוימת בשעה 14:00, כעבור כמה שנים המדידה של הטמפרטורה באותה נקודה תיעשה כבר בשעה 18:00 או אפילו 20:00. ברור שלכך יש השפעה משמעותית על האופן שבו מוצגים שינויי טמפרטורות לאורך זמן, מכיוון שבשעות הצהריים הטמפרטורות גבוהות בהרבה מהטמפרטורות בשעות אחר הצהריים או הערב. לכן, ניתוח לא נכון של המדידות ייתן מצג שווא שמראה כי אין התחממות לאורך השנים, או אפילו גרוע מכך – שיש התקררות.

המודלים לניתוח נתוני הלוויין תוקנו ושופרו רבות במהלך השנים, החל מ-1979, אז החלו לאסוף ולנתח את נתוני הטמפרטורה מלוויינים. "לכל מכשיר מדידה יש תקופה שבה הוא יוצא מכיול, מאיפוס, ואז מתחילות להיווצר שגיאות מדידה קטנות", מסביר פרופ' יואב יאיר, דיקן בית הספר לקיימות במרכז הבינתחומי הרצליה. "לכן, אחת לכמה זמן יש לחזור על הכיול והאיפוס שלו. כשנמצאים בחלל יותר קל לעשות את זה על ידי שימוש בטכניקות כיול אוניברסליות, סטנדרטיות, שנבדקו במעבדה, ולכן ניתן לתקן את כל הקריאות בצורה יותר מדויקת ואמינה".

הניתוח החדש של הנתונים מראה תוצאות מבהילות למדי, ומצביע על כך שההתחממות גדולה יותר ב-30 אחוז ממה שהוצג בעבר מניתוח נתונים אלו. כלומר, אם בעבר הנתונים הצביעו על התחממות של כ-0.134 מעלות צלסיוס לעשור, כעת לאחר התיקון, רואים כי ההתחממות היא בסדר גודל של 0.174 מעלות צלסיוס לעשור החל מ-1979. כמו כן, ההתחממות שנצפית מניתוח הנתונים בגרסה המתוקנת מראה אפילו התחממות רבה יותר מזו שנצפית מניתוח נתוני הטמפרטורה שנמדדו על הקרקע, אך עדיין פחות ממה שחוזים המודלים האקלימיים. בכל אופן, לא ניתן להכחיש יותר – הכדור הולך ומתחמם.

"תצפיות מלוויינים מכסות שטחים נרחבים בכדור הארץ, שבהם אין לנו אפשרות לבצע מדידות טמפרטורה בפני השטח", מוסיף פרופ' יאיר. "שני שלישים מפני שטחו של כדור הארץ מכוסה באוקיינוסים, ואין לנו כמעט בכלל דגימות של מדידות טמפרטורה באוקיינוסים, וגם לא בקטבים או באזורים הבלתי מיושבים. למעשה, על פני הקרקע יש לנו מדידות טמפרטורות אמינות ורציפות רק במעט מאוד מקומות. לכן לוויינים מאפשרים כיסוי טוטאלי של כל הפלנטה וגם מאפשרים לנו ליצור סדרת מדידות אמינות ורציפות לאורך תקופת זמן של עשרות שנים. אז אם מפעילים מערך לוויינים בחישה מרחוק למשך תקופה ארוכה, בסיס הנתונים שיתקבל יהיה מאוד אמין ובאיכות גבוהה".

הפוך, טד, הפוך

קבוצת החוקרים שפירסמה את המאמר, בראשות ד"ר קארל מירס (Carl Mears), משתייכת למכון המחקר RSS העוסק בניתוח נתונים של מדידות הנעשות על ידי לוויינים. באופן אירוני, טד קרוז השתמש באותו שימוע שנערך בסנאט בנתונים שנלקחו מעבודות קודמות של RSS, כדי להוכיח את טענתו הכוזבת שנתוני לוויין מעידים כי אין מגמת התחממות של כדור הארץ מאז 1998. אך כמובן שתוצאות המחקר הנוכחי מוכיחות כי ההיפך הוא הנכון, ולצערנו הרב, מאז 1998 קצב התחממות כדור הארץ רק גבר.

בסרטון שפורסם לפני כשנה וחצי מסביר ד"ר מירס כיצד קרוז מסלף את התוצאות כך שיישרו קו עם עמדותיו. הגרף שד"ר מירס יצר מציג מדידות של הטמפרטורה בטרופוספירה לאורך זמן, החל מ-1979, אז החלו מדידות הטמפרטורה בעזרת לוויינים, ועד היום. מירס מסביר שקרוז בחר להתמקד בחלק של הגרף שמתחיל ב-1998, אז נמדדו טמפרטורות חריגות מעל הממוצע בשל אירוע אל-ניניו משמעותי – תופעה אקלימית שגורמת להתחממות בחלקים נרחבים בכדור הארץ. כאשר קרוז מתעלם מהחלק בגרף שקודם ל-1998, הוא למעשה מציג תמונת שווא שמראה נקודת התחלה חמה שאחריה יש לכאורה התקררות יחסית. אך כאמור, אם בוחנים את הגרף החל מ-1979, ניתן לראות כי לאורך העשורים ישנה מגמה מובהקת של התחממות. וכל זה עוד לפני שהתגלה הצורך בתיקון של הנתונים.

תוצאות המחקר החדש, המצביעות על כך שישנה עלייה משמעותית בהתחממות כדור הארץ בעשורים האחרונים, מיישרות קו עם שלל התצפיות האחרות שמדענים עוקבים אחריהם כבר כמה עשורים, כמו עלייה בטמפרטורות הנמדדות על פני כדור הארץ, התחממות מי האוקיינוסים, עלייה בקצב הפשרת הקרחונים באוקיינוס הדרומי, שינויים במפלס פני הים, שינויים בתקופות הפריחה של צמחים, שינויים בעונות הנדידה של בעלי חיים, ועוד. גם אם על מדידת טמפרטורות יש עוד בודדים שמתווכחים, הרי שאת ההשפעות של שינוי האקלים רואים כבר כאן ועכשיו.

בעקבות הכתבה ב"זווית" הסיפור פורסם גם ב-גיקטיים