לא ייתכנו חיים בכדור הארץ בלי פחמן גם כמויות גדולות מדי שלו עלולות להזיק. מחקר חדש מדד לראשונה כמה מהפחמן נשטף מדי שנה בנהרות ונגנז למשך שנים בקרקעית האוקיינוסים
פחמן הוא יסוד חשוב באוקיינוס, באוויר וכמובן בסלעים. בנוסף, תרכובות על של פחמן הם מרכיב חשוב גם בחומרים האורגניים שבונים את גופם של היצורים החיים בכדור הארץ.
תרכובות הפחמן משתנות בטבע ומתגלגלות ממקום למקום בסדרה של תהליכים טבעיים: הצמחים מטמיעים את הפחמן מהאוויר ומהמים בתהליך הפוטוסינתזה והופכים אותו לתרכובות אורגניות. התרכובות הללו הן מקור הפחמן העיקרי במזונם של בעלי החיים ומ הפחמן עובר הלאה באמצעות שרשרת המזון. בתהליך הנשימה חוזר חלק מהפחמן הדו-חמצני לאטמוספירה, וכמות נוספת שלו משתחררת בריקבון של הפרשות ושל גוף היצור החי אחרי מותו. עוד חלק קטן נצבר כחומר אורגני כמחצבים כגון פחם, נפט או גז טבעי.
השינויים האלה הם חלק ממחזור הפחמן בטבע. אולם בעשורים האחרונים הוגברו התהליכים המתועשים שמשחררים לאטמוספירה כמויות גדולות של פחמן דו-חמצני. התהליך הזה מפר את המאזן הטבעי.
מחזור הפחמן בטבע | איור: ויקיפדיה
הנהרות כ"מסנן"
חוקרים מחפשים פתרונות לעלייה בריכוז הפחמן הדו-חמצני באטמוספירה, שגורמת בין היתר לעלייה בטמפרטורות ולשינויי אקלים ("אפקט החממה"). מחקר חדש מגלה שגם לטבע יש פתרונות משלו. אחד מהם הוא הזרמת חומרים אורגניים נרקבים ושאריות סלעים בנהרות אל הים. חלק מהפחמן שמגיע לים שוקע בקרקעית ונקבר שם למשך מיליוני שנים, וכך נמנע המגע הישיר בין הפחמן לאטמוספירה. במשך השנים הפחמן הזה חוזר לפני השטח בצורת סלעים ואז שוב הנהרות שוחקים את הסלעים שמכילים פחמן ומזרימים את השאריות בחזרה לים. התהליך המחזורי הזה תורם לוויסות כמות הפחמן שנחשפת וחוזרת לאוויר.
מכיוון שהתהליך הזה הוא חלק חשוב ממחזור הפחמן בטבע, מדענים ביקשו לדעת את היקפו.לאחרונה חישבו חוקרי המכון האוקיינוגרפי בוודס הול אומדן ישיר ראשון של כמות הפחמן האורגנית שמוזרמת לאוקיינוס בנהרות ואת צורתו. האומדן הזה יעזור לחזות שינויים שיחולו במחזור הפחמן עם שינויי האקלים של כדור הארץ.
מבדיקתם עולה שהנהרות בעולם מזרימים לים כ-200 מיליון טונות פחמן בשנה – כ-0.02 אחוז מכלל הפחמן באטמוספירה. לכאורה מדובר בכמות קטנה, אולם במשך אלפי שנים הכמות הזו מצטברת לנפח משמעותי של פחמן שמחולץ מהאטמוספירה ושוקע לקרקעית האוקיינוסים.
ד"ר טלי ברגלס-שפירא
המחלקה להוראת המדעים
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בתגובה לכתבה זו ואנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.
