Skip to main content
Global

11.1.4: שינויי אקלים צפויים

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    206147

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    עד כה במודול 9, למדנו את היסודות של מדע שינויי האקלים וכעת עליכם להבין די טוב את הקשר בין גזי חממה לטמפרטורה. ראינו כיצד פעילויות אנושיות, כולל מערכות המזון שלנו, תורמות פחמן דו חמצני וגזי חממה אחרים לאטמוספירה. וככל שריכוזי גזי החממה גדלים, יותר אנרגיית חום נלכדת, כך שהטמפרטורות על פני כדור הארץ גדלות.

    ראינו גם שהטמפרטורות כבר עולות ברחבי העולם ושדפוסי המשקעים משתנים, אבל מה צופן העתיד? כמה יעלו הטמפרטורות? האם המשקעים יגדלו או יקטנו? אלה שאלות טובות מאוד! והתשובות אינן ברורות לחלוטין. מדעני האטמוספירה והאקלים בכל רחבי העולם עובדים קשה כדי להעריך כיצד האקלים של כדור הארץ ישתנה ככל שריכוזי גזי החממה יגדלו. תחזיות עתידיות נעשות על ידי הפעלת מודלים ממוחשבים המדמים תהליכים טבעיים ופעילויות אנושיות ומעריכים תנאים עתידיים. תוצאות המודל משתנות ממודל למודל, אך כולן מנבאות התחממות עתידית. כמו כן, כפי שכבר ראינו, כמות ההתחממות משתנה ממקום למקום.

    מהן התחזיות לאקלים עתידי?

    המודלים המשמשים לחיזוי אקלים עתידי הם מסובכים מאוד ומשלבים מספר עצום של משתנים, תהליכים טבעיים ופעילויות אנושיות. הקרנה לעתיד היא תמיד מאמץ מסובך ותמיד טומנת בחובה אי וודאות. עם זאת, כל הדגמים צופים המשך התחממות בעתיד. גודל ההתחממות משתנה מדגם לדגם ותלוי באיזה תרחיש פליטת פחמן משתמשים. לדוגמה, ההתחממות עשויה להאט בעתיד אם נצליח לרסן את שריפת הדלקים המאובנים שלנו, מה שיגרום לפליטת פחמן דו חמצני נמוכה יותר.

    תוצאות המודל מוצגות בשני אתרים (National Climate Change View ו- Global Climate Change Viewer) המאפשרים לנו להציג את התחזיות העתידיות עבור ארה"ב ועבור העולם במפות קלות לקריאה. בהערכה המסכמת של מודול זה, תחקור אתרים אלה לעומק רב יותר כדי לחלץ נתונים עבור הקצאת אבן היסוד שלך. כרגע, רק נסתכל על כמה מהמפות כדי לקבל מושג כיצד האקלים צפוי להשתנות בחלק האחרון של המאה הזו. חקר המפות הללו מפתח את כישורי החשיבה המרחבית שלנו, אשר בתורם משפרים את כישורי המתמטיקה שלנו! ומי לא רוצה להיות טוב יותר במתמטיקה?

    תחזיות אקלים עתידיות מוצגות כשינוי הצפוי בהשוואה לחלק האחרון של המאה הקודמת (1950-2005). כך למשל, אם שינוי הטמפרטורה הצפוי לשנים 2050-2074 הוא 4 o F, פירוש הדבר שהטמפרטורה הממוצעת של 2050-2074 צפויה להיות גבוהה ב -4 מעלות צלזיוס מהטמפרטורה הממוצעת בשנים 1950-2005. כל המפות הבאות מציגות שינוי צפוי באופן זה.

    ראשית, בואו נסתכל על הטמפרטורה. הצופה הלאומי לשינויי אקלים (NCCV) (איורים 9.1.9 ו- 9.1.10) וצופה שינויי אקלים גלובליים (GCCV) (איור 9.1.11) מספקים שניהם מפות של שינויי טמפרטורה צפויים. שימו לב שהמפה העולמית נותנת שינוי טמפרטורה במעלות צלזיוס, והמפה האמריקאית נמצאת בפרנהייט. היבט אחד בולט בכל שלוש המפות הוא שהטמפרטורה צפויה לעלות בכל מקום. כשאתה מסתכל על מפות אלה, שים לב היכן צפוי שינוי הטמפרטורה להיות הגדול ביותר. האם אתה יכול לעשות הכללות כלשהן? מהו שינוי הטמפרטורה הצפוי באזור בו אתה גר כרגע? לדוגמה, אם היינו בניו יורק, המפה באיור 9.1.9 מצביעה על כך שהטמפרטורה המקסימלית הממוצעת עד 2050-2074 יכולה להיות גבוהה ב -4 מעלות צלזיוס מכפי שהייתה בשנים 1950-2005.

    NCCV_max_temp_0.png

    איור 9.1.9. : שינוי צפוי בטמפרטורה המקסימלית הממוצעת השנתית (o F) 2050-2074 בהשוואה לשנים 1950-2005. תוצאות המודל מבוססות על תרחיש פליטת RCP 8.5, שהוא תרחיש המקרין המשך עלייה בפליטת גזי החממה. קרדיט: הצופה הלאומי לשינויי אקלים

    NCCV_Min_temp_0.png

    איור 9.1.10. : שינוי צפוי בטמפרטורת המינימום השנתית הממוצעת (o F) 2050-2074 בהשוואה לשנים 1950-2005. תוצאות המודל מבוססות על תרחיש פליטת RCP 8.5, שהוא תרחיש המקרין המשך עלייה בפליטת גזי החממה. קרדיט: הצופה הלאומי לשינויי אקלים

    GCCV_Temp_0.png

    איור 9.1.11. : שינוי צפוי בטמפרטורה הממוצעת השנתית (o C) 2050-2074 בהשוואה לשנים 1980-2004. תוצאות המודל מבוססות על תרחיש פליטת RCP 8.5, שהוא תרחיש המקרין המשך עלייה בפליטת גזי החממה. קרדיט: מציג שינויי אקלים גלובליים

    השינויים הצפויים במשקעים אינם פשוטים או בטוחים כמו שינויי הטמפרטורה הצפויים. אזורים מסוימים צפויים לקבל יותר משקעים ובאזורים מסוימים פחות. ניתן לראות באיור 9.1.12 את דרום מערב ארה"ב, אזור שכבר דל במים, צפוי לקבל פחות משקעים שנתיים בממוצע. במפה העולמית באיור 9.1.13, אזורי קו המשווה צפויים לקבל מעט יותר משקעים, ויש פס מצפון ומדרום לקו המשווה שבו המשקעים צפויים לרדת. הוודאות בתחזיות המשקעים נמוכה יותר מאשר לטמפרטורה והשונות בתוך שנה נתונה ומשנה לשנה באופן ירידת המשקעים צפויה לעלות.

    NCCV_precip_0.png

    איור 9.1.12. : שינוי צפוי במשקעים ממוצעים שנתיים (ביום, 100 אינץ ') 2050-2074 בהשוואה לשנים 1950-2005. תוצאות המודל מבוססות על תרחיש פליטת RCP 8.5, שהוא תרחיש המקרין המשך עלייה בפליטת גזי החממה. קרדיט: הצופה הלאומי לשינויי אקלים

    GCCV_Precip_0.png

    איור 9.1.13. : שינוי צפוי במשקעים ממוצעים שנתיים (מ"מ/יום) 2050-2074 בהשוואה לשנים 1980-2004. תוצאות המודל מבוססות על תרחיש פליטת RCP 8.5, שהוא תרחיש המקרין המשך עלייה בפליטת גזי החממה. קרדיט: מציג שינויי אקלים גלובליים

    ה- NCCV מאפשר לך גם להציג שינויים צפויים בכמה משתנים נוספים שאינם זמינים ב- GCCV. סטודנטים הלומדים אזורי מזון מחוץ לארה"ב יצטרכו לעבוד עם המדריך שלהם כדי למצוא נתונים דומים עבור האזורים שלהם.

    משקעים נופלים על פני הקרקע וזורמים לנחלים ונהרות, הנקראים נגר. אם המשקעים צפויים לרדת בעתיד, יהיה הגיוני שגם הנגר יקטן. כמו כן, ככל שהטמפרטורות עולות וגורמות לאידוי ולטרנספירציה לעלות, יש פחות מים זמינים לברוח לנחלים ונהרות. מפת הנגר של NCCV (איור 9.1.14) מצביעה על כך שהנגר יקטן גם באזורים רבים בארה"ב. יחידות הנגר ניתנות בסנטימטרים של מים בחודש, בדומה ליחידות למשקעים. באזורים דלים במים שבהם המשקעים נמוכים, למשל במדבריות, לעתים קרובות חקלאות היא השקיה עם נגר מאזורים במעלה הזרם שבהם המשקעים גבוהים יותר. לירידות בנגר עלולות להיות השפעות שליליות על אזורים מסוימים המסתמכים על נגר להשקיה.

    ככל שהטמפרטורות עולות, צפויה ירידה בחבילת השלג השנתית. אמנם אלה חדשות רעות עבור גולשים נלהבים, אך אלה גם חדשות רעות עבור אזורים המסתמכים על מים המאוחסנים באריזת שלג בחורף שנמסים ומשמשים להשקיה בחודשי הקיץ. איור 9.1.15 ממחיש את השינוי הצפוי בשלג הממוצע השנתי בסנטימטרים. אזורים שבדרך כלל לא מקבלים שלג מסומנים כאפס (הדרום והדרום-מערבי העמוק). הרי הרוקי, סיירה נבאדס, מפלים כמו גם ההרים בצפון מזרח צפויים לראות ירידות משמעותיות בחבילת השלג השנתית.

    השילוב של טמפרטורות מוגברות עם אידוי מוגבר ושיעורי הטרנספירציה ישאיר את הקרקעות יבשות יותר. תכולת הלחות בקרקע צפויה לרדת בחלק גדול מארה"ב (איור 9.1.16). לחות הקרקע נמדדת ביחידות עומק מים (סנטימטרים) והיא המים העומדים לרשות הצמחים. כמה מהאזורים החקלאיים החשובים מאוד שלנו, המערב התיכון, צפויים לראות כמה מהירידות הגדולות ביותר באחסון לחות הקרקע.

    מערך הנתונים האחרון, גירעון אידוי, (איור 9.1.17) נותן לנו מושג כמה מים יכולים להתאדות בהשוואה לכמות המים הזמינה בפועל. עלייה בגירעון האידוי היא סימפטום למעבר לאקלים חם ויבש יותר. באופן לא מפתיע ארה"ב כולה צפויה לראות עלייה בגירעון האידוי, כאשר העליות הגבוהות ביותר הן בדרום מערב ובמערב התיכון.

    לסיכום, האקלים הצפוי העתידי עבור ארה"ב הוא בדרך כלל חם ויבש יותר. תחזיות המשקעים משתנות יותר ופחות בטוחות, אך העלייה בטמפרטורה וכתוצאה מכך עלייה באידוי ובטרנספירציה יגרמו לפחות נגר וקרקעות יבשות יותר בחלק גדול מארה"ב. ההשלכות על החקלאות הן משמעותיות. כבר ראינו כיצד מים חיוניים לצמיחת היבול ולשינויים במשטר הטמפרטורה עשויות להיות השפעות מפתיעות על גידול המזון שלנו. בחלק הבא נחקור את שינויי האקלים החזויים ואת ההשפעות הפוטנציאליות על החקלאות ביתר פירוט. נשקול גם כמה אסטרטגיות הסתגלות אפשריות שיכולות להפוך את מערכות המזון שלנו לעמידות יותר בפני האקלים המשתנה שלנו.

    NCCV_Runoff_0.png

    איור 9.1.14. : שינוי צפוי בנגר הממוצע השנתי (ב/חודש) 2050-2074 בהשוואה לשנים 1950-2005. תוצאות המודל מבוססות על תרחיש פליטת RCP 8.5, שהוא תרחיש המקרין המשך עלייה בפליטת גזי החממה. קרדיט: הצופה הלאומי לשינויי אקלים

    NCCV_snow_0.png

    איור 9.1.15. : שינוי צפוי בשלג הממוצע השנתי (בשנת) 2050-2074 בהשוואה לשנים 1950-2005. תוצאות המודל מבוססות על תרחיש פליטת RCP 8.5, שהוא תרחיש המקרין המשך עלייה בפליטת גזי החממה. קרדיט: הצופה הלאומי לשינויי אקלים

    NCCV_soilmoisture_0.png

    איור 9.1.16. : שינוי צפוי באחסון הקרקע הממוצע השנתי (בשנת) 2050-2074 בהשוואה לשנים 1950-2005. תוצאות המודל מבוססות על תרחיש פליטת RCP 8.5, שהוא תרחיש המקרין המשך עלייה בפליטת גזי החממה. קרדיט: הצופה הלאומי לשינויי אקלים

    NCCV_EvapDeficit_0.png

    איור 9.1.17. : שינוי צפוי בגירעון אידוי ממוצע שנתי (ב/חודש) 2050-2074 בהשוואה לשנים 1950-2005. תוצאות המודל מבוססות על תרחיש פליטת RCP 8.5, שהוא תרחיש המקרין המשך עלייה בפליטת גזי החממה. קרדיט: הצופה הלאומי לשינויי אקלים