מחקר חדש שפורסם בכתב העת "Nature Geoscience" חושף תהליך טבעי שלא תועד בעבר בתנאי אמת באזור הארקטי. צוות בינלאומי בהובלת אוניברסיטת ברמינגהם מצא כי סמוך לקרח הים נוצרת במהירות כמות גדולה של חלקיקים זעירים המסייעים להתפתחות עננים. התופעה עשויה להיות חשובה במיוחד ככל שהקרח נסוג, משום שהאזור שבו היא מתרחשת הולך ומתרחב.
כדי שענן ייווצר, אדי המים שנמצאים באוויר זקוקים לחלקיקים זעירים שסביבם יכולות להתפתח טיפות. החוקרים גילו כי באזור שבו קרח הים הארקטי פוגש מים פתוחים, הטבע מייצר כמות גדולה במיוחד של אותם חלקיקים.
התהליך מתחיל בחומרים טבעיים שמשתחררים מהאוקיינוס, מהקרח ומאצות ימיות. כאשר הם מגיעים לאוויר ונחשפים לאור השמש, מתרחשות תגובות כימיות שמובילות להיווצרות חלקיקים חדשים. בהמשך הם גדלים, וחלקם מגיעים לגודל שמאפשר להם לסייע ביצירת עננים.
עוצמת התהליך התבררה במהלך מדידות שערכו החוקרים באזור הארקטי. באחד האירועים שנבדקו עלה מספר החלקיקים שיכולים לסייע ביצירת עננים מכ-50 לכ-1,500 בסנטימטר מעוקב – זינוק של פי 50 בתוך יום אחד. החוקרים מצאו סימנים להיווצרות חלקיקים חדשים ביותר מ-80% מהימים השמשיים שנבדקו. לדבריהם, הדבר מצביע על כך שהתופעה עשויה להיות נפוצה באזור ולא אירוע חריג. המדידות נערכו סביב גרינלנד ובמצר דייוויס במהלך משלחת מחקר באביב ובקיץ 2022.
התהליך מתרחש בעיקר באזור שבו הקרח פוגש את האוקיינוס הפתוח. ככל שכיסוי הקרח מצטמצם, הרצועה הזאת עשויה להתרחב. המשמעות היא שייתכן שבעתיד יהיו שטחים גדולים יותר שבהם התנאים מתאימים להיווצרות החלקיקים. אם בעקבות זאת תשתנה גם כמות העננים, הדבר עשוי להשפיע על האקלים באזור.
עננים משפיעים על הטמפרטורה בשתי דרכים. הם יכולים להחזיר חלק מקרינת השמש לחלל וכך לסייע בקירור. במקביל, הם מסוגלים גם לשמור חום קרוב לפני השטח. לכן עדיין אי אפשר לומר אם התהליך שהתגלה יגרום בסופו של דבר להתחממות נוספת או דווקא ימתן אותה.
פרופ' זונגבו שי מאוניברסיטת ברמינגהם, שהוביל את המחקר, הסביר כי יותר עננים או שכבה עבה יותר שלהם בתקופת ההתחממות עשויים להאיץ את הפשרת הקרח, ובמקביל לקרר את מי האוקיינוס הפתוחים. החוקרים הכירו חלק מהמנגנון הכימי מניסויים שנערכו בתנאי מעבדה, אך זו הפעם הראשונה שנמצאו ראיות לכך שהוא מתרחש בפועל באזור הארקטי.
ד"ר ג'יימס ברין מאוניברסיטת ברמינגהם אמר: "הממצאים שלנו מספקים את האימות הראשון בעולם האמיתי למנגנון כימי אטמוספרי שזוהה לאחרונה. עד עכשיו, התהליך הזה הודגם רק בניסויי מעבדה בתא CLOUD ב־CERN". במהלך המחקר זוהו גם תרכובות שלא נצפו בעבר באטמוספרה. לפי החוקרים, הן מסייעות לחלקיקים הזעירים לגדול עד לשלב שבו הם יכולים להשתתף ביצירת עננים.
הבעיה היא שהתהליך החדש עדיין אינו נכלל במודלים שבהם משתמשים מדענים כדי לחזות את שינויי האקלים. מודלים כאלה מנסים לחשב כיצד גורמים שונים משפיעים זה על זה – למשל טמפרטורות, קרח, אוקיינוסים ועננים. אם התהליך שהתגלה אכן משנה את כמות העננים באזור הארקטי, ייתכן שצריך להביא אותו בחשבון כדי לקבל תחזיות מדויקות יותר. החוקרים עובדים כעת על הוספתו למודלים כדי לבדוק עד כמה גדולה השפעתו.
הממצא מצביע על שרשרת אפשרית: הקרח נמס, שטח המפגש עם האוקיינוס משתנה, נוצרים יותר חלקיקים – ואלה עשויים להשפיע על העננים. השלב שעדיין חסר הוא להבין מה קורה בסוף השרשרת. החוקרים אינם טוענים שהתהליך החדש בהכרח מאיץ את התחממות הארקטי. בשלב זה הם יודעים שהוא קיים, שהוא מסוגל להגדיל באופן משמעותי את מספר החלקיקים המסייעים להיווצרות עננים וששטח הפעילות שלו עשוי להשתנות ככל שהקרח נסוג.
כעת נותר לברר האם ההשפעה הכוללת שלו תוביל להתחממות, לקירור או לשילוב בין השניים – ועד כמה היא משמעותית ביחס לגורמים האחרים שמשפיעים על האקלים באזור.
