שילוב של חום עירוני עם זיהום אוויר בערי חוף שנמצאות באזורים טרופיים מגביר באופן משמעותי את כמות המשקעים שיורדים בהן — כך עולה ממחקר שפורסם לאחרונה בז'ורנל AGU Fall Meeting 2020, בו לקח חלק פרופ' דניאל רוזנפלד מהמכון למדעי כדור הארץ באוניברסיטה העברית. שילוב זה גורם גם ככל הנראה להעצמת הסופות מעל מישור החוף בארץ, אם כי במידה פחותה בהרבה מאשר באזורים טרופיים. בתחילה ייחסו זאת לתופעת אי-החום העירוני, שבה הטמפרטורות של הסביבה העירונית הן גבוהות יותר לעומת השטחים שמסביב לה, בשל הצטברות של חום בתוך מבנים ואספלט. "אי-החום העירוני גורר תרמיקות חזקות יותר שהופכות לעננים עוצמתיים יותר בכמויות המשקעים שהם ממטירים כאשר הם עולים לגובה", מסביר פרופ' רוזנפלד.
לפני כעשרים שנים העלה פרופ' רוזנפלד השערה, לפיה חלקיקי זיהום האוויר העירוני יכולים להעצים את הסופות בעקבות עלייתם לאוויר והיווצרות של טיפות ענן שנצמדות אליהם. בכך נוצר ענן עם טיפות קטנות ומרובות יותר מאשר במצב רגיל. טיפות כה קטנות מתקשות להתלכד לטיפות גשם, יצירת הגשם מתעכבת, והטיפות מגיעות בסופו של דבר לאזורים הגבוהים והקרים של הענן, שם מי הענן קופאים לאבני ברד, תוך כדי הגדלת עוצמת הסופה ויצירת חשמל שטוען את סופת הרעמים. "עקב חוסר היכולת להפריד בין השפעת שני הגורמים האלה על עוצמת הסופות, התפתח ויכוח מדעי לגבי החשיבות היחסית שלהם, ואם בכלל לזיהום האוויר יש השפעה", טוען פרופ' רוזנפלד. עם התפתחות כושר החישוב ודיוק המודלים שמדמים תהליכים אלו נוצרה האפשרות לבצע סימולציות של הסופות ואת השפעת אי-החום העירוני וזיהום האוויר עליהן.
וכך, קבוצת המדענים בשיתוף פרופ' רוזנפלד ביצעה את הסימולציות מעל אזור יוסטון שבטקסס, שבשנים האחרונות נצפית בה התעצמות של סופות באופן ניכר. ידוע כיום כי מדובר באחת הערים המזוהמות ביותר בארה"ב וכנראה שגם בעולם, עקב הפעילות הנרחבת באזור של בתי זיקוק לייצור נפט. באמצעות המודל ערכו המדענים השוואה בין התפתחות סופות מעל יוסטון ובשטחים שמסביב למדינה והתברר כי שילוב של חום עירוני וזיהום האוויר אכן הגבירו את כמות המשקעים היורדת בשיא הסופה בשיעור של כ-45%, בהשוואה לשטחים שמסביב לעיר. כמו כן, השילוב בין הגורמים מגביר גם את התדירות של פרקי גשם כבד (יותר מ–15 מילימטרים לשעה) בשיעור של פי חמישה. החום העירוני מגביר גם את עוצמת הרוח הבאה מהים, והדבר מביא להתפתחות מוקדמת של העננים ולירידת הגשם מוקדם יותר מאשר מצב שבו לא הייתה השפעה של החום העירוני.
האם תופעות כאלה עשויות להתרחש גם באזורנו, בעיקר במישור החוף? בשנים האחרונות היו לא מעט אירועי גשם בעוצמה חזקה במיוחד שהתרכזו במישור החוף של הים התיכון בישראל. "ככל הנראה, שילוב זה גורם גם להעצמת הסופות מעל מישור החוף בארץ, אם כי במידה פחותה בהרבה מאשר באזורים בהם הגשם יורד בטמפרטורות גבוהות יותר", מסכם החוקר.
למאמר המדעי: https://agu.confex.com/agu/fm20/meetingapp.cgi/Paper/668513
לפרסום בתקשורת:
https://www.haaretz.co.il/nature/.premium-1.9396900