חוקרים מודאגים: הערפל הולך ונעלם

"כָּל הַבְּקָעוֹת מָלְאוּ אֵד עֲרָפֶל, וְהוּא תָּעָה וְעָלָה בִּבְדִידוּתוֹ עַל הַגִּבְעָה, כִּנְשָׁמָה חוֹטֵאת הַמְבַקֶּשֶׁת לָהּ מְנוּחָה וְאֵינֶנָּהּ. הָעֲרָפֶל הַקַּר, הַצָּמִיג... הָיָה סָמִיךְ מְאֹד, עַד כִּי אוֹר הַפַּנָּס שֶׁל הַמֶּרְכָּבָה לֹא בָּקַע מִסָּבִיב וְהֵאִיר רַק אֶת הַפַּנָּס עַצְמוֹ וְכִבְרַת אֶרֶץ קְטַנָּה".

הציטוט הזה מתוך "בין שתי ערים" מאת צ'רלס דיקנס, בתרגומו של משה בן יהודה, מדגים היטב את היחסים של בני האדם עם הערפל. זהו מזג אוויר מוזר, מסתורי. כאשר העולם לוט בערפל, כל דבר יכול להתקיים בו, ואין לדעת מה יצוץ לפתע מתוכו. הערפל הפך עם השנים לשם שני לכל מה שאיננו יודעים.

מתברר שאחד הדברים שאיננו מבינים הוא הערפל עצמו, ואולי כדאי שנסגור את הפער הזה במהירות. כי בזמן שלא ייחסנו לו חשיבות רבה אלא חיפשנו את מה שמתחבא בתוכו, הערפל תעתע בנו, וכעת הוא עצמו הולך ונעלם. בשנים האחרונות, אירועי הערפל הולכים ופוחתים, והקהילה המדעית מודאגת.

● דיוויד אטנבורו ידע לרתום כל טכנולוגיה כדי לקרב את הציבור אל הטבע
● בגיל 70 הוא משקיע שעות במשחקי אסטרטגיה. האם זה טוב או רע למוח?
● טיפלה בפצועים סורים, וכיום מובילה את אגף השיקום של צה"ל

עד לפני כמה שנים מחקרי הערפל עסקו לרוב בניסיונות לניבוי הופעתו כדי להזהיר נהגים, חברות תעופה, צלמי טבע, טיילי הרים וגורמים אחרים הזקוקים לראות טובה. המצב השתנה כשחוקרים החלו לשים לב שהערפל הולך ומתמעט. בדיקה מעמיקה של נתונים שנאספו לאורך כל המאה ה־20 איששה את החששות. אכן קיימת ירידה עקבית ודרמטית באירועי ערפל. מאמר שפורסם לפני כחודש בכתב העת Science כבר מזהיר מ"עולם ללא ערפל". ההשלכות של עולם כזה אינן נעימות כלל.

הכירו את הערפל "קארל"

במקומות מסוימים, למשל בחוף המערבי של ארה"ב, הערפל הוא ספק הלחות העיקרי בעונות יבשות. כך, בסביבה שבה כמעט אין גשם במשך כחצי שנה, עדיין מתקיימות מערכות אקולוגיות שופעות צמחייה. גם אם הערפל לא מגיע עד האדמה, עננות נמוכה מונעת אידוי מים, ומאפשרת לצמחייה לשרוד גם עם משקעים מינימליים.

עצי הסקויה הענקיים של קליפורניה התפתחו כך שהמחטים שלהם יוכלו לספוג לחות מן הערפל בתקופות יבשות. בחודשי הקיץ, הערפל אחראי ל־40% מהלחות הזמינה להם.

"זה באמת מדהים", אומר ד"ר אורן שלף מהמחלקה לאגרואקולוגיה ומשאבי טבע במכון למדעי הצמח, מינהל המחקר החקלאי, מכון וולקני. "להסתכל על עץ ענק כזה ולחשוב ש־40% מהמים שהזינו אותו בתקופות מסוימות הגיעו מטיפות ערפל זעירות".

הערפל נלכד בצמרות העצים, נספג בהן ומטפטף מטה, כך שגם הצמחייה על הקרקע ובעלי החיים הקטנים והחיידקים והפטריות שעל ובתוך האדמה - כולם נהנים מהלחות. כך, כל היער נותר לח לאורך קיץ שלם ללא גשם.

גם התותים שגדלים באזור, רבע מגידולי התותים בארה"ב, מקבלים חלק ניכר מהמים שלהם מהערפל. ולא רק הצמחים מושפעים. גם בני האדם באזור המפרץ של קליפורניה מדליקים מזגנים פחות וצורכים פחות מים מאשר אנשים המתגוררים באזורים עם תנאי מזג אוויר דומים אך ללא ערפל.

הערפל הוא חלק כל כך משמעותי מהחיים בחלק מערי קליפורניה, שהוא זכה לכינוי "קארל". יש אפילו מי שמפעיל חשבון X על שם Karl the Fog ונותן לו אישיות משלו. הוא נרגן, הוא ציני, והוא רואה את עצמו כבעלי העיר. "היום אני זז בקצב של 2 מייל לשנייה, עדיין יותר מהר מהמכוניות על גשר המפרץ. תיהנו מהתצפית על אחוריי". פרסם השבוע.

 עצי סקויה בקליפורניה / צילום: Reuters, Science Photo Library

הקליפורנים כל כך מודאגים היום לגבי הערפל שלהם, שהם הקימו מיזם של 3.65 מיליון דולר, ה־Pacific Coastal Fog Research, או בקיצור PCFR, המשלב חוקרים ממוסדות ומתחומים שונים: באוניברסיטת אינדיאנה מנבאים אירועי ערפל; באוניברסיטת סן פרנסיסקו מנסים להבין את הרגישות של מערכות אקולוגיות לירידה; באוניברסיטת קליפורניה בסנטה קרוז מנסים להבין את ההרכב של טיפות הערפל; באוניברסיטת קליפורניה במונטריי חוקרים את השפעת הגובה מעל פני הים על פיזורו; ובמכון סקריפס מקשרים בין המידע מהחוף המערבי האמריקאי לנתונים מכל העולם. חמש הקבוצות יחד מכנות את עצמן The Fog Five.

בינתיים, החוקרים מצאו שירידה בערפל מובילה לא רק לפגיעה ביערות או ביבולים אלא גם מאפשרת לשריפות להתפשט בקלות רבה יותר - בעיה חמורה באזור בשנים האחרונות.

מחקר ישראלי מפתיע

ומה אצלנו בארץ? ד"ר נעם דוד, מהמכון להנדסת מערכות חקלאיות וביולוגיות, מכון וולקני, מספר שבמחקר שפורסם בשנת 2020, "בחנו 50 שנות ערפל, מ־1967, ובאמת ראינו שמספר האירועים הללו הולך וקטן. מ־7־8 אירועים בשנה בעשור הראשון לבדיקה שלנו, ועד 1־2 אירועים בשנים האחרונות. בדקנו רק אירועי ערפל משמעותיים. אולי מספר האירועים הקצרים נותר דומה, או אפילו גדל - את זה אנחנו לא יודעים".

במחקר השתתפו גם אסף רייצפלד מהשירות המטאורולוגי ופרופ' ה. אוליבר גאו מאוניברסיטת קורנל. הנתונים האלה נראים דרמטיים אפילו יותר מהנתונים הקליפורניים, שמלמדים על ירידה של 33% באירועי ערפל. עם זאת, נסייג ונאמר שקשה להשוות את המחקרים הללו ראש בראש. הם מדדו אירועים קצת שונים בכלים אחרים ולאורך תקופות לא חופפות במדויק.

 ד''ר נעם דוד / צילום: תמונה פרטית

הייתה לכם השערה לגבי הסיבה להיעלמות הערפל?
"חוקרים בעולם שיערו שההתחממות הגלובלית היא האשמה. ערפל נוצר כאשר הקיבולת של האוויר להכיל את הלחות כגז נגמרת, ואז נוצרות טיפות זעירות, שהלובן המסתורי שלהן נובע מהאופן שבו הן מפזרות את האור. התופעה הזו אכן תלויה בטמפרטורה. כאשר האוויר קר יותר, הוא מכיל פחות לחות כגז ויש יותר סיכוי שיווצר ערפל".

ההתחממות הגלובלית בתקופה של 50 שנה מספיקה כדי ליצור כזה שינוי?
"העולם התחמם בערך במעלה בתקופה זו. במתמטיקה של הערפל, זה בהחלט משמעותי".

בישראל כבר החלו, בלי קשר לפרויקט הקליפורני, להיאסף גם נתונים על השפעת הערפל על הצומח. במחקר שערך ד"ר אורן שלף עם פרופ' אמריטוס פדרו ברלינר מאוניברסיטת בן־גוריון, הם מדדו את האופן שבו צמחי מדבר סופגים מים מערפל ומתופעת הטל הדומה.

"התברר שזו תכונה של הצמח. יש צמחים ששותים את המים מהעלווה ולא מהשורשים", אומר שלף. "יש הבדלים מאוד גדולים בין הצמחים. אחד יכול לספוג 5% מהמים שלו מהאוויר, ואחר - 20%". כלומר, שינוי במספר אירועי הערפל או ביכולת של האוויר ליצור טל יכול להשפיע על התחרותיות ולשנות את המגוון הביולוגי.

"המטרה שלנו הייתה ללמוד מכך על המבנה של הצמח, וגילינו כיצד מבנה העלה קשור באופן שבו הוא סופח לחות. למשל, אם העלה יותר גבשושי, הוא יספוג יותר טל או ערפל מהאוויר".

 ד''ר אורן שלף / צילום: תמונה פרטית

חקלאים רואים בלחות באוויר מטרד, הוא אומר, כי היא גורמת לעובשים, אבל לצמחים שצריכים לשרוד בתנאי יובש, הערפל והטל הם קריטיים. "הבנת האופן שבו הצמח מושפע מהערפל או מהטל יכולה לעזור לנו לחשוב על תכנון של צמחים שסופחים יותר או פחות רטיבות, לפי הצורך. אנחנו בישראל מאוד חזקים בהבנה של משק המים של השורשים - כמה להשקות ואיך להשקות כדי להשיג תוצאה מרבית. אין לנו אותה רמה של הבנה לגבי ספיגת לחות מעל פני הקרקע. אנחנו הולכים לקראת עולם שיש בו פחות ערפל וטל, ומה שיש זז לתקופות אחרות בשנה. יש לכך השפעה משמעותית על האקוסיסטם".

וודקה ממי ערפל

למרבה המזל, הצורך הברור לחקור ערפל מגיע בדיוק בתקופה שבה שיטות המחקר משתפרות. אם במחקר של שלף נמדדו אירועי ערפל בתצפית של עין אנושית, היום שיטות המדידה השתפרו משמעותית, והן כוללות חיישנים, לוויינים, בינות מלאכותיות לניתוח תמונות לוויין, וכן לשם ניבוי אירועי ערפל והשוואת הניבויים לאירועים בפועל.

במסגרת פרויקט המחקר של קליפורניה פיתחו כלי מדידה חדש: מכלי ענק בגובה של עצים תמירים ובצורה שמזכירה אותם. בצמרותיהם הונחו רשתות מחוט דקיק המקלות על לכידת הערפל. אחרי שלוכדים אותו, אפשר לנתח את ההרכב של הלחות ובמקביל למדוד טמפרטורה, רוח, לחות וקרינת שמש, כדי להבין כמה ואיזה סוג ערפל נוצר בתנאי מזג אוויר שונים.

למכלים האלה שימוש נוסף. אובדן הערפל פירושו גם אובדן פוטנציאל שעד כה לא מומש, אבל נראה מבטיח: להפוך אותו למים לשתייה או להשקיה. השיא לאיסוף מי ערפל וטל מוחזק בידי ד"ר דן פרננדז מאוניברסיטת קליפורניה, שאסף 37 ליטר מים מיחידה בגודל מ"ר אחד במשך יממה אחת.

בכתבה שפורסמה ב"ניו יורק טיימס" טען פרננדז שבכל מקום שבו המתקן שלו יכול להניב לפחות ליטר מים בלילה קיצי ללא גשם, יכולה להיות לו תרומה משמעותית למשק המים המקומי. אם יוקמו לוכדי ערפל גדולים יותר, הם יוכלו להשקות שדה חקלאי שלם בקיץ קליפורני, לדבריו.

"ישנם אזורים בצ'ילה, במדבר אטקמה, שמתקיים בהם אוסף מושלם של תנאים המאפשרים קציר של טל וערפל, בכמות משמעותית לחקלאות", אומר שלף. "לשם כך דרושה לחות גבוהה, הפרשי טמפרטורה מסוימים ומעט רוחות. אצלנו במישור החוף, למשל, יהיה יותר קשה לאסוף ערפל".

ובכל זאת, יש מי שכבר עושה מזה כסף. מזקקה בשם Hangar One הקימה רשת כזאת ללכידת ערפל וייצרה וודקה בשם Fog Point, העשויה כולה ממי ערפל. אנחנו לא יודעים מספיק על הרכב הערפל כדי לדעת איך השפיע מקור המים על הטעם, או על כמות זיהום האוויר שהערפל הביא לתוך המשקה, אבל כל בקבוק נמכר בכ־100 דולר.

כשערפל פוגש פיח

אחד הנושאים שמעסיקים את החוקרים מהמיזם הקליפורני הוא הזיהום שנושא עמו הערפל. באירוע הערפיח הגדול בלונדון, ב־1952, הייתה העיר מכוסה במשך חמישה ימים בענן מזוהם, ששיתק את התחבורה. נהגים לא יכלו לראות אפילו כמה מטרים קדימה. האירוע הזה אחראי ישירות למותם של 4,000 איש, וייתכן שהוביל לקיצור חייהם של עשרות אלפים נוספים באופן לא ישיר. לונדון הייתה ידועה כעיר שחיה תחת ענן. בעבר ניתן היה לרכוש בה גלויות אפורות לגמרי, שעליהן נכתב בבדיחות "לונדון בערפל". אלא שזה לא בדיוק ערפל.

כל ערפל נתלה על חלקיקים כלשהם, אבל ברובו הוא מורכב ממים. ערפיח הוא שילוב בין ערפל לזיהום אוויר, בדרך כלל עשן. בלונדון מתגאים בכך שמאז שחוקק חוק האוויר הנקי בבריטניה, היא כבר לא העיר הערפילית שהייתה ורוב הזמן השמים נקיים, גם אם מעוננים. יכול להיות שההצלחה תלויה לא רק בשליטה בחומרים המזהמים, אלא גם בירידה באירועי הערפל שחלה במקביל. ייתכן שמדובר בתופעה עם יחסי גומלין. ההתחממות הגלובלית פגעה בתנאים להיווצרות הערפל ולכן הפחיתה את הערפיח. במקביל, ירידה בזיהום האוויר ברוב העולם המפותח תרמה גם היא את חלקה להפחתת אירועי הערפל, בגלל מיעוט חלקיקים באוויר, נוסף על הפגיעה שיצר משבר האקלים.

חוקרי ה־PCFR מציינים שהלחות שבערפל יכולה להפוך לנשא של חומרים מסוכנים, שהערפל נושא איתו אחר כך למקומות אחרים. למשל, חומר רעיל מאוד בשם מתיל כספית. הוא נוצר על ידי חיידקים בים כשהם חשופים לכספית, ואנחנו מכירים אותו בדרך כלל כחומר המרעיל את הדגים שצורכים את החיידקים האלה או דג אחר שצרך אותם. כשמי הים המכילים מתיל כספית מתאדים, החומר עלול "לתפוס טרמפ" על הערפל ולהיכנס איתו אל החוף, ואל יישובי החוף.

התופעה הזאת מדגישה את החשיבות של המחקר ההוליסטי של הערפל. אם הוא אכן נושא חומרים רעילים ממקום למקום, הרי שרק אם נדע איך הוא נע במרחב ואילו גידולים סופחים אותו כחלק משמעותי מתפריט הנוזלים שלהם, נדע היכן עלול להיווצר סיכון לתותים בקליפורניה (או לוודקה עם גימיק) מחיידק שצרך כספית באמצע האוקיינוס. ואם נרצה להפוך את הערפל למקור מים משמעותי עוד יותר לצומח או לשתייה, יהיה צורך להבין את תנועתו טוב יותר, כדי להבין באילו פליטות מעשה ידי אדם יש לשלוט כדי שהערפל עדיין ייחשב מים עם אופי מסתורי או נרגן ולא כזיהום אוויר.