המחקר, שבחן 11 ממודלי האקלים המתקדמים בעולם, מצא כי הם מצליחים לשחזר את עוצמת החום לאחר שהאירוע כבר החל – אך מתקשים לזהות את שרשרת התהליכים האטמוספריים שמובילה אליו. עבור החקלאות בישראל ובאזור הים התיכון, המשמעות היא קושי בהיערכות מוקדמת להשקיה, להגנת הגידולים ולצמצום נזקי חום
גלי החום הקיצוניים הפוקדים את ישראל ואת אזור הים התיכון הופכים לאתגר משמעותי עבור החקלאות, משק המים, מערכות האנרגיה ובריאות הציבור. מחקר ישראלי חדש מצביע כעת על בעיה נוספת: גם מודלי האקלים המתקדמים ביותר אינם מצליחים תמיד לזהות מראש את התהליכים האטמוספריים המובילים להתפתחותם של אירועי חום חריגים.
המחקר נערך בהובלת אנדרה קליף, פרופ' חיים גרפינקל, פרופ' דוריטה רוסטקיר-אדלשטיין וד"ר אסף הוכמן, ופורסם בכתב העת המדעי Weather and Climate Extremes. החוקרים בחנו 11 מודלים המשתייכים לדור השישי של פרויקט השוואת מודלי האקלים העולמי, CMIP6, המשמש גם בסיס להערכות הבינלאומיות בנוגע לשינויי האקלים.
המודלים מזהים את החום – אך לא תמיד את הדרך אליו
מהמחקר עולה כי המודלים מסוגלים לייצג בצורה סבירה את הטמפרטורות הגבוהות ואת מאפייני גל החום לאחר התפתחותו. עם זאת, הם מתקשים לשחזר באופן מדויק את הדינמיקה האטמוספרית המתחילה ימים לפני שהחום מגיע לשיאו.
פרסום
גלי חום במזרח הים התיכון אינם נוצרים בהכרח כתוצאה מתהליך מקומי בלבד. הם עשויים להיות תוצאה של רצף שינויים במערכות לחץ ובזרימות אוויר המשתרעות על פני אזורים נרחבים – מאירופה וטורקיה ועד הודו וחלקים מאפריקה.
אותם שינויים יכולים להתחיל מספר ימים, ולעיתים אף כשבוע, לפני שהטמפרטורות בישראל ובמדינות הסמוכות מטפסות לרמות קיצוניות. בחלק מהמודלים שנבדקו, אותות מקדימים אלה הופיעו באיחור, בעוצמה נמוכה מדי או שלא הופיעו כלל.
הרכס מעל טורקיה והמונסון בדרום אסיה
אחד המנגנונים המרכזיים שנבדקו במחקר הוא התחזקותו של רכס לחץ גבוה באזור טורקיה. החוקרים מצאו כי מודלים שהצליחו לשחזר בצורה מדויקת יותר את התפתחות הרכס, הצליחו בדרך כלל לייצג טוב יותר גם את עוצמת גלי החום במזרח הים התיכון.
המחקר בחן גם את הקשר האפשרי בין המונסון בדרום אסיה לבין התפתחות אירועי חום באזורנו. על פי נתוני התצפיות, שינויים בפעילות האטמוספרית מעל הודו עשויים להשפיע על זרימות האוויר ולהשתלב בתהליך היוצר תנאים לגלי חום במזרח הים התיכון.
עם זאת, אף אחד מ-11 המודלים שנבדקו לא הצליח לשחזר באופן מלא את הקשר שנמצא בתצפיות. לדברי החוקרים, הדבר עשוי להצביע על קושי של המודלים לייצג את יחסי הגומלין בין מערכות מזג אוויר טרופיות לבין מערכות אטמוספריות באזורים ממוזגים.
המשמעות לחקלאות: פחות זמן להיערך לאירועי קיצון
ליכולת לזהות מראש גל חום יש חשיבות גדולה במיוחד עבור החקלאות. התרעה מוקדמת מאפשרת לחקלאים לשנות את משטרי ההשקיה, להפעיל מערכות צינון ואוורור בבתי צמיחה ובלולים, להקדים קטיף, לפרוס רשתות הצללה ולהימנע מביצוע פעולות חקלאיות רגישות בשעות החמות.
חום קיצוני עלול לפגוע בפריחה, בחנטה, בהתפתחות הפרי ובאיכות התוצרת. הוא גם מגביר את צריכת המים של הצמחים ועלול לגרום לעקת חום בבעלי חיים. ארגון המזון והחקלאות של האו"ם מציין כי עליית הטמפרטורות וגלי חום ממושכים כבר משפיעים על יבולי גידולים, זמינות המים, בריאות בעלי החיים והכנסותיהם של יצרנים חקלאיים.
במינים חקלאיים רבים, תנאי עקת חום עשויים להתחיל כבר בטמפרטורות של 25–35 מעלות, בעיקר בתקופות רגישות דוגמת פריחה, רבייה והבשלה. ככל שמספר הימים החמים עולה, מצטמצם טווח הביטחון התרמי שבו הצמח או בעל החיים יכולים לתפקד ללא פגיעה משמעותית.
לא לבטל את התחזיות – אלא לשפר אותן
החוקרים אינם טוענים כי מודלי האקלים אינם יעילים. המודלים ממשיכים לספק מידע חיוני על מגמות ארוכות טווח, עלייה בטמפרטורות והשינויים הצפויים בתדירותם ובעוצמתם של אירועי קיצון.
פרסום
אולם ממצאי המחקר מדגישים כי אין להסתפק בבחינת התוצאה הסופית של המודל – למשל מספר גלי החום או הטמפרטורה המרבית – אלא יש לבדוק אם המודל מייצג בצורה נכונה גם את התהליכים הפיזיקליים שמובילים לאירוע.
מודל שמפיק נתונים סטטיסטיים סבירים, אך אינו מתאר נכון את מנגנוני ההתפתחות של גל החום, עלול להיות פחות אמין כאשר משתמשים בו לצורך בניית מערכות התרעה, תכנון אזורי או קבלת החלטות חקלאיות.
צורך בשילוב בין מודלים, תצפיות ומערכות התרעה
הממצאים מחזקים את הצורך בשילוב בין מודלים עולמיים, מודלים אזוריים ברזולוציה גבוהה, נתוני לוויין, תחנות מטאורולוגיות ותצפיות מהשטח. בחקלאות ניתן להוסיף לכך חיישני קרקע וצמח, נתוני התאדות, מדידות טמפרטורה ולחות ומערכות השקיה חכמות.
ה-IPCC מעריך כי ככל שההתחממות העולמית תימשך, ספי חום קיצוניים הרלוונטיים לחקלאות ולבריאות ייחצו בתדירות גבוהה יותר. לכן, שיפור יכולת החיזוי אינו רק סוגיה מדעית – אלא כלי חיוני לניהול סיכונים, להגנה על היבולים ולשמירה על ביטחון המזון.
