למה כל כך קשה לפתור את בעיית ההתחממות הגלובלית?

כתב: רן לוי

אם אתם רוצים לחוש על בשרכם - או אולי יותר נכון לומר, על כיסכם - את השפעותיו של שינוי האקלים, אני מציע לכם לקנות בית בפלורידה.

כן, אני יודע: פלורידה היא לא המקום הבטוח ביותר לגור בו. הסטטיסטיקה מוכיחה שכבר מאז אמצע המאה ה-19, פלורידה מובילה את ארצות הברית במספר אסונות הטבע שמתרחשים בה: על פי ההערכות, אירועי מזג אוויר קיצוניים גורמים לנזקים בהיקף של חמישה עד עשרה מיליארד דולר בכל שנה.

אולי אתם חושבים לעצמכם: אז מה! למה שניתן לקצת גשם להפריע לנו לגור קרוב לדיסנילנד. ולאלגיטורים. ולאנשים שמתאבקים עם אליגטורים, או משקים אותם בבירה או זורקים אותם דרך חלון הדרייב ת'רו של וונדי'ס. סיפורים אמיתיים, בחיי. וחוץ מזה, אם הבית שלנו ייפגע מסופה חזקה - הביטוח ישלם על הנזק, נכון?

אז זהו, שלא. מאז שנת 2018 נרשמת עזיבה מואצת של חברות ביטוח את המדינה. והחברות שעדיין פועלות בשוק הביטוח של פלורידה נוטות להחריג אסונות טבע מהכיסויים שלהן, או להעלות את המחיר במידה משמעותית: מאז 2018, לדוגמא, זינקו הפרמיות של ביטוחי הבתים בפלורידה לסכום של למעלה מ-6000 דולר לשנה: פי שלושה מהממוצע בארצות הברית.

הסיבה לכך היא העלייה הדרמטית במספר אירועי מזג האוויר הקיצוניים המתרחשים במדינה בחמש השנים האחרונות - תוצאה ישירה של ההתחממות הגלובלית. העלייה בטמפרטורת המים באוקיינוסים מביאה לכך שהסופות שפוגעות בפלורידה נעשות תכופות יותר וחזקות יותר: אם לפני 2018 הממוצע במדינה היה שני אירועי קיצון בשנה - כיום מדובר על חמישה אירועים שכאלה. ומה שקורה בפלורידה עכשיו עתיד לחזור על עצמו גם באזורים רבים אחרים ברחבי העולם: התחזיות מדברות על עליה של שתיים עד שלוש וחצי מעלות בטמפרטורה של מי הים עד שנת 2100, שתוביל לסופות, שטפונות, בצורות ואירועי קיצון אחרים.

אני בטוח שאני לא ממש מפתיע אתכם: הרי כבר עשרות שנים שאנחנו שומעים על הסכנה שמציבה בפנינו העלייה הניכרת בריכוז הפחמן הדו-חמצני באטמוספירה, גז שנפלט מאינספור מתקני תעשיה ששורפים פחם, נפט וגז ופולטים את תוצרי השריפה לאוויר.

אבל הנה משהו שאולי כן יפתיע אתכם. גם אם היינו מצליחים, בדרך נס, לעצור לחלוטין את כל פליטות הפחמן הדו-חמצני בעולם כבר מחר בבוקר - לייצר אנרגיה רק ממקורות מתחדשים, לסגור את כל המפעלים המזהמים ולהחליף את כל מנועי הבנזין והדיזל למנועים חשמליים - עדיין לא היה בכך די בכדי לבלום את ההתחממות הגלובלית.

מדוע? כדי לגלות את התשובה לשאלה הזו, אנחנו צריכים לחזור אחורה בזמן, אל המאה ה-19.

סוונטה ארהניוס

במשך רוב שנות ההיסטוריה, הדעה המקובלת הייתה שלפעילות האנושית אין השפעה ארוכת טווח על האקלים בכדור הארץ. זאת אומרת, היה ברור שלבני האדם יש השפעה מסוימת על מזג האוויר - למשל, הניסיון המצטבר הראה שניקוז ביצות וכריתה מסיבית של יערות באזור מסוים עשויים לשנות את משטר הרוחות וכמויות הגשמים באותו אזור - אבל ההשפעה הזו, גרסה הסברה המקובלת, היא מקומית וזמנית בלבד.

כימאי שוודי בשם סוונטה ארהניוס (Arrhenius) היה הראשון שב-1896 העלה את האפשרות שלבני האדם דווקא עשויה להיות השפעה ארוכת טווח על האקלים הגלובלי. ארהניוס שיער שהפחמן הדו-חמצני שנפלט לאטמוספירה בעקבות שריפת פחם, עשוי ביום מן הימים להעלות את הטמפרטורה הממוצעת בכדור הארץ. לרוע המזל, אף אחד לא ממש לקח אותו ברצינות.

העובדה שהפחמן הדו-חמצני באטמוספרה מסוגל "לכלוא" חום ולמנוע ממנו לברוח מכדור הארץ אל החלל הייתה ידועה כבר מאז ראשית המאה ה-19. הפיזיקאי הצרפתי ז'אן-בטיסט ז'וזף פורייה (Fourier) מדד את מאזן האנרגיה כדור הארץ - דהיינו, כמה אנרגיה מקבל כוכב הלכת שלנו מהשמש, וכמה מהאנרגיה הזו הוא מקרין בחזרה לחלל - וגילה, להפתעתו, שלפי כמות האור שנופלת על כדור הארץ, הטמפרטורה הממוצעת הייתה אמורה להיות נמוכה מאוד: מינוס שמונה עשרה מעלות, בממוצע. מכיוון שבפועל, הטמפרטורה הממוצעת על פני כדור הארץ גבוהה יותר במידה משמעותית - סביב החמש עשרה מעלות - פורייה הסיק שחייב להיות מנגנון כלשהו שמונע מכדור הארץ להתקרר. מהו אותו מנגנון? לפורייה לא היה מושג, אבל הוא ניחש שזה כנראה צריך להיות קשור, באופן כלשהו, לאטמוספירה שמקיפה את כוכב הלכת שלנו.

מחקרי המשך שערכו חוקרים אחרים שפכו אור על המנגנון הזה. אור שמגיע מהשמש חולף דרך האטמוספירה ללא הפרעות מיוחדות, ומחמם את הקרקע ואת האוקיינוסים. ההתחממות הזו גורמת להם להפיק קרינה אינפרא-אדומה - קרינה בתדר נמוך יותר מזה של האור הנראה - והקרינה האינפרא אדומה עוזבת את כדור הארץ ונפלטת אל החלל. אבל בעוד שהחנקן והחמצן, שני הגזים הנפוצים ביותר באטמוספירה שלנו, שקופים יחסית לאור אינפרא-אדום - גזים אחרים, כדוגמת אדי מים, מתאן ופחמן דו-חמצני, בולעים את האור האינפרא אדום ביעילות רבה ולא נותנים לו לברוח אל החלל - כמו שמיכה עבה ששומרת על כדור הארץ שיהיה חם ונעים: זהו 'אפקט החממה' המפורסם.

מבין שלושת הגזים תורמים לאפקט החממה, אדי המים הם השכיחים ביותר באטמוספירה: ריכוז האדים יכול להגיע לכדי שלושה אחוזים. הפחמן הדו-חמצני, לעומת זאת, מהווה כ-0.03 אחוזים בלבד: דהיינו, פי מאה פחות מכמות אדי המים. מדוע, אם כן, הצביע ארהניוס דווקא על הפחמן הדו-חמצני כמי שעשוי להביא לעליית הטמפרטורה?

התשובה טמונה במנגנון משוב נסתר, שמגביר את השפעתו של הפחמן הדו-חמצני על ההתחממות הגלובלית במידה לא פרופורציונלית ביחס לכמות שלו באטמוספירה. כשאנחנו מוסיפים פחמן דו-חמצני לאוויר, אנחנו מגבירים את אפקט החממה במידה זעומה יחסית - אולי שבריר של מעלה. אבל כמות אדי המים באטמוספירה, מסתבר, מושפעת במידה דרמטית משינויים זעירים שכאלה בטמפרטורה: התחממות של מעלה בודדת, למשל, מגבירה את ההתאדות באוקיינוסים ומעלה את שיעור אדי המים בשבעה אחוזים תמימים. באופן הזה, אדי המים משמשים כמעין "מגבר" להשפעתו של הפחמן הדו-חמצני: באותו האופן שבו ידית קטנה שמזיז מפעיל D9 גורמת לכף הגדולה והכבדה של הדחפור לעלות ולרדת - כך גם שינויים קטנים יחסית בכמות הפחמן הדו-חמצני גורמים לשינויים גדולים בכמות אדי המים באטמוספירה, שבתורם משפיעים על אפקט החממה.

זו הייתה תובנה מרתקת וחשובה מאין כמותה - אבל כאמור, לא רבים בקהילה המדעית הסכימו עם מסקנותיו של ארהניוס. הסיבה לכך הייתה שמדידות של שינויי טמפרטורה וכמויות גשמים שנערכו במרוצת המאה התשע-עשרה לא הראו איזושהי מגמה ארוכת טווח בנתונים האלה. ובנוסף - עדויות גיאולוגיות הצביעו על כך שבמיליון השנים האחרונות חווה עולמנו כמה וכמה אפיזודות של התקררות משמעותית - מה שמכונים 'עידני קרח' - ולאחריהן חזרה הדרגתית לטמפרטורה מתונה. מכיוון שלאורך רובה המכריע של התקופה הזו לא היו בכדור הארץ מספיק בני אדם - אם בכלל - שיוכלו להשפיע על האקלים, ברור שכל השינויים האלה לא קשורים כלל לפעילות אנושית.

גיא קלנדר

מי שפרץ את מחסום הספקנות היה מהנדס מכונות בשם גיא קלנדר (Calendar).

במקביל לעבודתו היום-יומית כמהנדס, קלנדר הקדיש שעות ארוכות לנושא שעורר מאוד את סקרנותו: מזג האוויר. בשנות השלושים של המאה העשרים אסף קלנדר נתונים רבים מתחנות מדידה מכל רחבי העולם - טמפרטורה, רוחות, זרמים וכדומה - וכשהישווה את הנתונים האלה לרישומים היסטוריים, הוא גילה שבשלושת העשורים הראשונים של המאה העשרים הטמפרטורה הממוצעת העולמית עלתה בחצי מעלה תמימה. כשבחן קלנדר את הסיבות האפשריות לעלייה הזו, הוא גילה שבאותו הזמן בדיוק עלה גם ריכוז הפחמן הדו-חמצני באטמוספירה בעשרה אחוזים.

כמו סוונטה ארהניוס לפניו, גם מסקנותיו של קלנדר זכו בתחילה להתעלמות מצד הקהילה המדעית: קלנדר היה אמנם אחד המומחים הגדולים בבריטניה למנועי קיטור, אבל המטאורולוגים ראו בו לא יותר מאשר חובבן נלהב. אבל קלנדר לא ויתר: לכל אורך שנות הארבעים והחמישים הוא פרסם מאמרים ומחקרים נוספים, שבניגוד לאלה של ארהניוס היו מגובים במדידות ונתונים אמיתיים מהשטח ולכן גם היה הרבה יותר קשה להתווכח איתם. לאט לאט החלו יותר ויותר חוקרים לאמץ את מסקנותיו של קלנדר בדבר הקשר שבין העלייה ברמת הפחמן הדו-חמצני באוויר - וההתחממות ההדרגתית של כדור הארץ.

והיתה עוד סיבה לכך שיותר ויותר אנשים היו מוכנים לשקול ברצינות את האפשרות שכדור הארץ מתחמם כתוצאה מפעילותם של בני האדם. אם במאות קודמות היה נדמה ששום דבר שאנחנו, בני האדם הקטנים והחלשים, עושים לא יהיה מסוגל להשפיע על האקלים של כוכב הלכת כולו - העוצמה האדירה של פצצות האטום וההרס האדיר שהותירה אחריה מלחמת העולם השניה גרמו לציבור לשקול מחדש את התפיסה הזו. אירועים דרמטיים כדוגמת ערפיח מסיבי שאפף את לונדון ב-1952 והביא למותם של לפחות ארבעת אלפים איש, הובילו את החוקרים לבחון ברצינות רבה יותר את יחסי הגומלין שבין בני האדם והסביבה בנושאים כגון זיהום אוויר, זיהום קרקע, גשם חומצי והתפוצצות אוכלוסין.

אבל אם הפחמן הדו-חמצני הוא זה שאחראי למגמת ההתחממות - מה גורם לעלייה בריכוז הפחמן הדו-חמצני מלכתחילה?

"[אבנר] ואז בני האדם לקחו את אותם מאובנים של אורגניזמים, הנוזל השחור הזה, או החומר השחור שנקרא פחם, נפט או גז, ובעצם שרפו אותם."

זהו ד"ר אבנר גרוס, ראש המעבדה לחקר שינויי האקלים באוניברסיטת בן גוריון.

"[אבנר] במאה ומשהו שנים, מאז המהפכה התעשייתית, שחררנו כמויות עצומות של אנרגיית שמש אגורה של מיליוני שנים. וזה מאפשר לנו להגיע לירח ולהניע מכוניות, ומשאיות וAI וטכנולוגיה, ולדבר איתך במרחק של כמה עשרות קילומטרים, כן? האנרגיה הזאת. תהליך מופלא ומדהים. תוצר הלוואי זה שאנחנו מחזירים לאטמוספירה את כל ה-CO2, הפחמן הדו-חמצני, שהצמחים האלה לקחו במשך מיליוני שנים של חיים וקברו אותו במעמקי אדמה. כלומר, פתחנו מאגר עצום של פחמן והחזרנו אותו בבת אחת - שהוא נצבר לאט לאט באופן טבעי במשך מיליוני שנים - והחזרנו אותו בבת אחת לאטמוספירה."

למרות שהמדידות שהראו בברור שהטמפרטורה הממוצעת בכדור הארץ עולה עם הזמן, היו עדיין חוקרים רבים ששיערו שבטווח הארוך העלייה ברמת הפחמן הדו-חמצני באטמוספירה תוביל דווקא להתקררות של כדור הארץ. מדוע? מכיוון שהאקלים בכדור הארץ נשלט על ידי אוסף של המון מנגנוני משוב שונים - שפועלים בכיוונים מנוגדים זה לזה. למשל, בעוד שעליה ברמת הפחמן הדו-חמצני מובילה, כפי שראינו קודם, לעלייה בכמות אדי המים באטמוספירה ולהתחממות מואצת - יותר אדי מים באוויר פירושם גם יותר עננים לבנים שמחזירים את אור השמש, מונעים ממנו להגיע אל הקרקע ובכך גורמים דווקא להתקררות. אז מי משפיע יותר - החימום, או הקירור?... איש לא ידע לומר, בשלב הזה.

ומעבר לזה, מי בכלל אמר שהתחממות של האקלים היא בהכרח דבר רע?... אולי תופתעו לשמוע, אבל לא מעט מדענים - כולל ארהניוס וקלנדר עצמם! - ראו בהתחממות הגלובלית דווקא התפתחות מבורכת. התחממות כזו, הם טענו, עשויה להוביל להפשרת קרקעות קפואות באזורים הצפוניים שכרגע אי אפשר לנצל לשם חקלאות, ואולי גם תדחה בכמה אלפי שנים את הופעתו של עידן קרח חדש.

רק בשנות השבעים והשמונים, בעקבות הופעתם של מודלים ממוחשבים מדויקים, החל להתגבש הקונצנזוס בקרב החוקרים שהעלייה ברמת הפחמן הדו-חמצני באטמוספירה תוביל בוודאות להתחממות - ושלהתחממות הזו עשויות להיות השפעה קטסטרופלית על המערכת האקולוגית בכדור הארץ.

"[אבנר] ככל שיותר חם, זה מעלה את הסיכוי לגלי חום ולאירועי קיצון. אז יש לנו גלי חום יותר אינטנסיביים, יותר ממושכים, הם מאדים את המים, יש לנו בצורות, קשה יותר לגדל מזון, וכן הלאה. [...] החקלאות כושלת, יש לנו פגיעה ביכולת שלנו לגדל חיטה ותירס וכן הלאה. ככל שיותר חם, יש לנו יותר שריפות, כי פתאום יש לנו גלי חום יותר גדולים, יותר יובש, המערכת יוצאת מאיזון. שריפות, הם מעלות גם אגב את הפחמן הדו-חמצני לאטמוספירה כחלק מתהליך השריפה.

אז כל התהליכים האלה ביחד בעצם מערערים את המערכות האקולוגיות, אבל יותר מזה. עלייה של מעלה, עלייה של שתיים, עלייה של שלוש, מה שאנחנו צפויים להגיע בסוף המאה, בעצם פותחות איזשהו כפתור שיכול להניע את ההתחממות בעצמה. כלומר, מה זה אומר? יש לנו כיום איזשהו, בערך 16 מערכות שמייצבות את האקלים של כדור הארץ. אנחנו קוראים להן Tipping Points, או נקודות מפנה. שאם אנחנו עוברים טמפרטורה מסוימת, המערכות האלה בעצם כבר לא יכולות לעשות את תפקידן הרגיל, ומשתנות במהירות באופן לא לינארי למצב חדש. לדוגמה, יערות האמזונס, אוקיי? יערות עצומים בגודלם, עם מגוון המינים הכי גדול. היערות לוקחים פחמן דו-חמצני מהאטמוספירה כל הזמן כחלק מתהליך פוטוסינתזה מאוד נרחב שהם עושים, אבל מעל סף טמפרטורה מסוים, זה כבר היום מתחיל לקרות, אבל כנראה מעל שתי מעלות, שתיים וקצת, היער לאט לאט…האדמה מתייבשת, יש יותר בצורות, יותר שריפות, והיער לאט לאט מתחיל לקרוס. מעל סף מסוים, בערך 30% מהיער, תמותת עצים של 30% מהיער - שבני האדם, כמובן עם כריתת יערות, הופכים את זה ליותר מהיר - היער קורס כולו והופך לסוואנה. ברגע שזה קורה, תוך כמה עשרות שנים, אין לנו מי שיקח פחמן דו-חמצני מהאטמוספירה, כל הפחמן שאגור בעצים חוזר אחורה ובעצם עשינו איזשהו פידבק, משוב חיובי אכזרי שמחמם אותנו באופן טבעי. כלומר, אנחנו חייבים לשמור על הטמפרטורה לא לעבור את הספים האלה, כדי יש לנו תעודת ביטוח בפני הרגעים האלה."

בסוף שנות השמונים החלו כלי התקשורת להדהד, סוף סוף, את אזהרותיהם של מומחי האקלים. והאזהרות האלה, לשמחתנו, משפיעות. אמנם יידרשו עוד עשרות שנים עד שנצליח להשתלט על בעיית הפליטות של פחמן דו-חמצני, אבל כבר עכשיו אפשר לראות את ניצני השינוי: ב-2018, למשל, קצב הגידול בכמות הפליטות היה 0.6 אחוזים, לעומת 2.1 אחוזים ב-2017. זאת אומרת, קצב הפליטה של פחמן דו חמצני עדיין ממשיך לעלות - אבל לאט יותר, ככל שיותר ויותר תעשיות הופכות לירוקות יותר ומזהמות פחות.

אבל זה, לצערנו, לא מספיק. גם אם היינו מצליחים, בדרך נס, לעצור לחלוטין את כל פליטות הפחמן הדו-חמצני בעולם כבר מחר בבוקר - עדיין לא היה בכך די בכדי לבלום את ההתחממות הגלובלית. הסיבה פשוטה: איחרנו את הרכבת. במאה ועשרים השנים שחלפו מאז הצביע סוונטה ארהניוס על הקשר שבין העליה ברמת הפחמן הדו-חמצני והתחממות כדור הארץ, האנושות פלטה לאוויר לא פחות מ-2.3 טריליון טונות - 2300 מיליארד טונות - של פחמן דו-חמצני. האוקיינוסים הספיקו, במרוצת השנים, לספוג בערך כמחצית מהכמות הזו - אבל זה עדיין משאיר לנו יותר מטריליון טונות של גז שאם לא נעשה שום דבר כדי להוציא אותם מהאטמוספירה, ימשיכו לחמם את כדור הארץ לפחות במעלה וחצי נוספות בעשורים הקרובים.

"[אבנר] התופעות האלה - כשלים בחקלאות כי יש יותר אידוי, פחות מים לצמחים, יותר בצורות, יותר שריפות וגלי חום יותר גדולים - הן גורמות לזה שבעיקר מדינות חלשות, כן? יוכלו לתפקד פחות טוב. לדוגמה, גל חום של 50 מעלות למשך ארבעה ימים יכול לקרות בהחלט בקיץ הקרוב בישראל. אנחנו אולי נהיה במזגן ונוכל להתמודד איתו - אבל יש קהילות ומדינות ואוכלוסיות שלא יוכלו, כן? בירדן, במצרים, באיראן, בעיראק, כן? לאט לאט האנשים האלה, המשטרים, מה שאנחנו רואים שכבר קורה, אבל יכול לקרות בקצב יותר מהיר, כשיש כשל חקלאי ואין להם מאיפה להביא מזון, המשטרים מתערערים, זה מעודד טרור, זה מעודד דיקטטורות, זה מעודד אי-יציבות גיאופוליטית, פליטות וכן הלאה, והתערערות כל המרקם החברתי שאנחנו מכירים. ‫אז בעצם אולי אפשר לומר שהבעיה ‫שאותי הכי מפחידה משינויי האקלים ‫וארועי הקיצון שיבואו איתם, ‫זה לא שיקרה לי משהו כתוצאה משיטפון  ‫או עליית פני הים, או שיהיה לי חם מדי. ‫זה איך האדם יגיב לזה, ‫ואיך בני האדם יגיבו, ‫ותחילה של קריסת תהליכים חברתיים, ‫בהתחלה במדינות יותר עניות, ‫בהמשך במדינות כמו שלנו, ‫כי הפליטים יצטרכו להגיע לאנשהו."

אני חייב לומר כאן משהו אישי: זה מבהיל. כמו כולנו, גם אני שמעתי אינספור פעמים מומחים כדוגמת אבנר גרוס מסבירים לנו על הסכנה הטמונה בהתחממות הגלובלית, ושאם לא נעשה שום דבר אנחנו עלולים למצוא את עצמו בצרות צרורות. אבל רק עכשיו, כשעשיתי את התחקיר לפרק הזה, וקראתי את המאמרים והתעמקתי בסטטיסטיקות - רק עכשיו נפל לי האסימון. אם מותר לי להעיד על עצמי, אני לא אדם שנבהל בקלות: כל מי שעוסק במדע וטכנולוגיה במשך המון שנים לומד מהר מאוד להיות ספקן לגבי הבטחות גרנדיוזיות ונבואות זעם קטסטרופליות…אבל עכשיו, אני מבוהל.

אז אפשר לתקן את מה שקילקלנו? איך אפשר לסלק יותר מטריליון טונות של פחמן דו-חמצני מהאטמוספירה? השאלה הזו מעסיקה לא מעט חוקרים, שבמרוצת הזמן זיהו שני אתגרים משמעותיים שכרוכים בה: הראשון הוא הוצאת הפחמן הדו-חמצני מהאוויר, והשני - שהוא לא פחות מורכב - לוודא שהפחמן הדו חמצני הזה לא יחזור בחזרה לאטמוספירה בדלת האחורית.

סילוק פחמן דו חמצני

בואו נדבר על האתגר הראשון.

באיסלנד הוקם ממש השנה, 2024, המפעל הגדול בעולם לסילוק פחמן דו-חמצני מהאוויר: מאווררים גדולים דוחפים אוויר דרך מסננים מיוחדים שסופחים אליהם את הפחמן הדו-חמצני, בתהליך שאינו שונה בהרבה, באופן עקרוני, מסינון של אדמה או מים כדי לחלץ מהם גרגרי זהב. האנלוגיה לסינון זהב נכונה ביותר במובן אחד. כפי שציינתי קודם, כמות הפחמן הדו-חמצני באטמוספירה היא מזערית: בהערכה גסה, רק אחת מתוך כאלפיים וחמש מאות מולקולות של אוויר היא מולקולה של פחמן דו-חמצני. המשמעות היא שבאותו האופן שבו צריך להשקיע המון אנרגיה כדי לסנן טונות של אדמה ולחלץ מהן כמה גרמים בודדים של זהב - כך צריך להשקיע המון אנרגיה בסינון כמויות גדולות של אוויר כדי לחלץ מהן את אותן מולקולות נדירות של פחמן דו-חמצני.

ברור לגמרי שהאנרגיה הנדרשת לשם הסינון הזה לא יכולה להגיע משריפה של נפט או פחם - שהרי שריפה שכזו פולטת בעצמה פחמן דו-חמצני, ואז אנחנו די יורים לעצמנו ברגל. האנרגיה הזו תהיה חייבת להגיע ממקורות בלתי מתכלים כגון אור השמש, רוח, גלים וכדומה. נכון להיום, הפקת אנרגיה נקיה שכזו היא עדיין עניין יקר. על פי ההערכות, עלות הפעלתו של המפעל החדש באיסלנד היא כאלף דולר לכל טון של פחמן דו-חמצני. לשם השוואה, רק בשנת 2022 לבדה פלט העולם כארבעים מיליארד טונות של פחמן דו-חמצני: דהיינו, אם נרצה לסלק רק את הפחמן הדו-חמצני שנפלט ב-2022 - רק ב-2022 - זה יעלה לנו משהו כמו 40 טריליון דולר. כמובן שתהליכי ייעול כאלה ואחרים יוזילו את סינון הפחמן הדו-חמצני עם הזמן, אבל אלא אם תחול בעתיד פריצת דרך אמיתית, קשה לראות כיצד סינון שכזה יכול לפתור את בעיית סילוק הפחמן מהאוויר.

אבל רגע: למה לשלם כסף כדי לסלק פחמן דו-חמצני מהאוויר - כשיש מישהו כשכבר עושה זה בשבילנו בכמויות גדולות - ובחינם לגמרי! אני בטוח שאתם כבר מנחשים את כוונתי. צמחים ביבשה ובעלי חיים זעירים באוקיינוסים - פלנקטון - קולטים פחמן דו-חמצני מהאטמוספירה, ובאמצעות תהליכי פוטוסינתזה או נשימה תאית הופכים אותו לסוכר שבו הם משתמשים כדי לבנות את גופם, להקים לעצמם צאצאים וכדומה. היערות והפלנקטון מסלקים, באופן הזה, בין מיליארד למאה מיליארד טונות של פחמן דו-חמצני בכל שנה - משמע, יותר מאשר כמות הפחמן הדו-חמצני שבני האדם פולטים.

היעילות המדהימה הזו לא נעלמה, כמובן, מעיניהם של פעילי הסביבה. ב-2018 הושק פרויקט בינלאומי בשם A Trillion Trees, ששם לעצמו למטרה לטעת - בחיים לא תנחשו - טריליון עצים. המספר הזה אינו אקראי: החישובים מראים שטריליון עצים מסוגלים לסלק מהאוויר כמאתיים מיליארד טונות של פחמן דו-חמצני בכל שנה - כמות מדהימה, שעשויה לאפשר לנו לסלק את כל טריליון ומשהו הטונות של גז שנפלטו לאטמוספרה מאז המהפכה התעשייתית, בתוך חמש עד עשר שנים בלבד.

אז…איפה הבעיה, אתם שואלים? יש כמה. אז נכון - בכדור הארץ יש, עקרונית, מספיק שטח פנוי כדי לשתול בו בערך טריליון עצים - אבל קל לראות שנטיעת כמות גדולה כל כך של עצים היא לא עניין זול או פשוט לביצוע. בששת השנים שחלפו מאז היווסדו, הצליח פרויקט טריליון העצים לטעת בערך ארבעה עשר מיליארד עצים. זה נשמע הרבה, וזה באמת הרבה - אבל זה בסך הכל 1.4 אחוזים מהכמות שאנחנו צריכים לשאוף אליה, ואם זה לא מספיק, בפרק הזמן הזה נכרתו בכדור הארץ בערך מאה מיליארד עצים - דהיינו, פי שישה ויותר מאשר נשתלו.

וזו, אולי תופתעו לשמוע, אפילו לא הבעיה הגדולה באמת של הפתרון הזה.

הפחמן הדו-חמצני שנאסף במפעל באיסלנד, זה עם המאווררים והמסננים, מוזרק לתוך צינור שחודר לעומק של קילומטר לתוך האדמה. הלחץ והחום בעומק הזה גורמים לפחמן הדו חמצני להתרכב עם סלעי הבזלת התת-קרקעיים, שם הוא יכול להישאר קבור מתחת לאדמה במשך מאות אלפי ואולי אף מיליוני שנים. במילים אחרות - קשה לאסוף את הפחמן הדו-חמצני מהאוויר, אבל אם כבר אספנו אותו, אז הוא נשאר מקובע בתוך האדמה להרבה מאוד זמן.

כשמדובר בעצים, לעומת זאת, יש לנו את הבעיה ההפוכה: העצים אמנם אוספים את הפחמן הדו-חמצני בחינם, אבל ברגע שהעץ או הפלנקטון מתים, הם נרקבים - ואז הפחמן הדו-חמצני שאספו חוזר לאטמוספירה. זאת אומרת: גם אם שתלנו טריליון עצים, בתוך עשרים, שלושים, מאה שנה - העצים האלה ימותו והפחמן שלהם ייפלט בחזרה לאוויר, ולא עשינו כלום. כדי לוודא שהפחמן הדו-חמצני לא יחזור בחזרה לאטמוספירה, עלינו לוודא שלעצים האלה יהיו צאצאים שיחליפו אותם - וזה, מסביר לנו אבנר, לא עניין של מה בכך.

"[אבנר] אז זה מעולה, זה פתרון מעולה, אבל [...] כדי שזה יהיה שווה, אני צריך לדאוג שהיער הזה יהיה שם וימשיך לצמוח אלפי שנים ארוכות. עכשיו, ככל שכדור הארץ מתחמם, היערות נהיים חלשים יותר: הם נשרפים מהר יותר, יש להם מחלות שאנחנו פחות מכירים, כמו כל מיני חיפושיות שאוכלות את הגזעים - זה קורה המון בקנדה ובארצות הברית. ואז כן, היערות יכולים בקלות להיות 'מופרעים' על ידי תהליכים טבעיים שיחזירו את הפחמן לאטמוספירה."

אל המזיקים והשריפות צריך להוסיף גם את החיים עצמם. אנחנו יכולים לשתול יער היום, אבל אף אחד לא אומר לנו שבעוד חמישים שנה לא יבוא מישהו שירצה לפנות מקום לשכונה חדשה או מפעל חדש, ויכרות את כל היער הזה.

זהו, עם כן, האתגר השני: לוודא שהפחמן הדו-חמצני שסילקנו לא חוזר לאטמוספירה כעבור כמה עשרות שנים בלבד. לאורך השנים הועלו כמה וכמה פתרונות אפשריים לבעיה הזו.

"[אבנר] אז יש למשל רעיונות של לקחת את הביומסה הזו, לעשות לה כל מיני שינויים, לזרוק אותה לים. למשל הים השחור שנמצא ליד טורקיה, גיאורגיה, רומניה וכן הלאה. הוא ים שיש בו תנאים מאוד מסוימים: בעומק שלו אין חמצן, ושום דבר לא חי בו ושום דבר לא מתפרק. אתה ממש מוצא שם סירות עתיקות שהשתמרו, עץ. אז יש סטארט-אפ ישראלי שנקרא Rewind, שבעצם מתכנן לקחת שאריות חקלאות ועצים מהאזורים האלה, כן? ולפני שהם יתפרקו לזרוק אותם לעומק הים השחור."

יש דרכים נוספות לקבור חומר אורגני בתנאים של חוסר חמצן - למשל, לבנות מתקני אחסון גדולים ואטומים או לחפור בורות גדולים באדמה ואז לכסות אותם. אבל כפי שאתם ודאי מנחשים, העלויות הכרוכות בקבורה של מיליארדי טונות של חומר אורגני הן אסטרונומיות.

אפשרות מסקרנת, ואולי גם מעשית יותר, היא "לקבור" את החומר האורגני בים. למשל, לדחוס את הגז על היבשה ואז "להזריק" אותו לעומק של כאלף מטרים מתחת למים: הפחמן הדו-חמצני כבד יותר מהמים, ועשוי להשאר בעומק במשך אלפי שנים. דרך נוספת היא לספוח את הפחמן הדו-חמצני באמצעות אצות ימיות, כדוגמת אצות הקלפ (Kelp) שגדלות לאורך חופי קליפורניה, שבתנאים מיטביים עשויות לצמוח בקצב של כחצי מטר בכל יום (!) - ואז להשקיע את האצות האלה בקרקעית הים. הבעיה היא שמעבר לאתגר הטכני של הזרקת פחמן דו-חמצני לעומק הים או השקעת מיליוני טונות של אצות בקרקעית - אנחנו לא ממש יודעים מה תהיה ההשפעה של פעולות כאלה על האקולוגיה התת-ימית, והמחקרים בנושא הזה עדיין בעיצומם.

אפשרות נוספת, שזוכה לתשומת לב רבה בשנים האחרונות, היא שיטת קיבוע המכונה 'ביוצ'אר' (BioChar) - 'פחם ביולוגי', בתרגום חופשי.

"[אבנר] ‫אז יש תהליך שנייטיב אמריקאנס ‫לפני 500 ו-1000 שנה ידעו לעשות ‫באופן מאוד מאוד מפליא. ‫הם היו לוקחים את שאריות העצים ‫ביערות האמזונס. ‫היו שורפים אותם בבורות עמוקים, ‫מכוסים ללא חמצן ‫ובטמפרטורות מאוד גבוהות, ‫תהליך שקוראים לו היום פירוליזה. בעצם אתה מצליח להפוך ‫את הגזע לחומר שחור: ‫נשאר רק הצ'אר, הפחם. ‫התהליך הזה, ‫בגלל שהוא בלי חמצן ‫בטמפרטורות גבוהות, ‫לא פולט, או פולט חצי ‫מכמות הפחמן הדו-חמצני שהייתה אמורה להיפלט. כלומר, הפכת את הפחמן לחומר אורגני אחר ‫שעכשיו בתוך הפחם השחור הזה."

הביוצ'אר המתקבל מפירוליזה של חומר אורגני הוא יציב מאוד ויכול להישמר מתחת לאדמה במשך אלפי שנים - ובנוסף, הוא גם מעולה בתור דשן לחקלאות.

"[אבנר] ‫ויש המון המון אנשים בעולם ‫שממש הם נביאים של הביוצ'ר, ‫גם חוקרים וגם אנשים מעולמות אחרים, ‫שאומרים, זה הפתרון. בואו, כשהמדינה תאפשר ותיתן ‫סובסידיות לייצור ביוצ'ר, ‫נזרוק אותו בכל הקרקעות החקלאיות בעולם, ‫נדשן את הקרקעות, לא נצטרך דשן, ‫נצטרך להשקות פחות, ‫נעלה את כמות החומר האורגני ‫בקרקע, ‫וכך לא ניתן לו להתפרק ‫ולחזור כ-CO2. אז זה שיח מאוד ער באירופה ‫ובארצות הברית. אז זה גם אחד הפתרונות שאפשר ‫לעשות אותם, עם פוטנציאל מאוד גדול."

כלכלת פחמן

מילה חשובה שמסתתרת בדבריו של אבנר היא 'סובסידיות'. למרות שעלות ייצור הביוצ'אר נמוכה משמעותית מעלותם של רוב הפתרונות האחרים שהזכרתי - כשלושים דולר בלבד לטון פחמן - קל לראות שהעלות הכוללת של קיבוע מיליארדי טונות של פחמן בשיטה הזו עדיין תגיע לטריליוני דולרים: אותה הבעיה שמשותפת לכל שיטות האיסוף והקיבוע שתיארתי עד כה. התובנה הזו מביאה אותנו למה שהוא האתגר השלישי של סילוק הפחמן הדו-חמצני מהאוויר: האתגר הכלכלי, או בניסוח אחר - מי ישלם את החשבון?

"[אבנר] אולי אפשר להסתכל על CO2 כמו אשפה. זה בעצם תוצר לוואי של שריפת דלקים, של אנרגיה, שמצטבר באטמוספירה ויוצר לי נזקים. הרי מי מנקה את האשפה היום בישראל? המדינה משלמת, וזה חלק מהשירותים שהיא נותנת, העירייה, מנקה את האשפה, אחרת היא הייתה מצטברת ולא היינו יכולים לחיות כמו שצריך ברחוב שלנו. אותו דבר עם ה-CO2, אם לא יהיה גוף שיגיד, אני משלם לכם כדי להוריד את ה-CO2, לנקות את הזבל, לא יהיה מי שינקה אותו."

האנלוגיה שעושה כאן אבנר גרוס, פחמן דו-חמצני כאשפה, מרמזת על תשובה אפשרית לשאלה 'מי ישלם את החשבון'. הרי כשמדובר בפינוי האשפה מהרחוב שלנו, הכסף מגיע מהמיסים שאנחנו משלמים - אז אולי הפתרון גם במקרה הזה הוא מיסוי. אבל גם כאן, אבנר גרוס מצנן את ההתלהבות שלנו.

"[אבנר] ואחד הפתרונות זה להטיל מס פחמן, שבעצם אומר, מפעלים שפולטים הרבה פחמן דו-חמצני, או חברות דלקים, או כל מי שפולט הרבה CO2, יצטרך לשאת במס על זיהום האוויר שהוא עושה. [...] אבל הבעיה שמס פחמן מושת גם עלינו. אחרי זה אנחנו נשלם יותר על הדלק, יותר על החשמל, ובטח תהיה התנגדות ציבורית, אם אנשים לא עדיין לא מבינים את החשיבות של התמודדות עם משבר האקלים, כן? כמה הוא צריך להיות? מה הסכום? אם הסכום שלו נמוך מדי, לא נוכל באמת לפתח את טכנולוגיות קיבוע פחמן, כי החברות שמפתחות את זה צריכות לדעת מישהו משלם להן מספיק כסף, שזה יהיה משתלם, כן? אם הוא יהיה גבוה מדי, אף אחד לא ירצה לשלם אותו, נכון? כי ההאזרחים התמרדו. אז כיום, הוא לא פה ולא שם, וזה מנגנון שלא כל כך עובד, אבל הוא הולך ומתפתח לאט לאט עם ההבנה שאין ברירה, כן? אז אני מקווה שהמנגנון הזה יהיה מספיק יעיל. "

יש דרך נוספת, ואולי יעילה יותר, לממן את הפרויקטים השונים לסילוק הפחמן הדו-חמצני מהאטמוספירה - דרך שמבוססת על השיטה הכלכלית היעילה ביותר המוכרת לנו: קפיטליזם.

הרעיון הבסיסי שמאחורי השיטה הזו, שנוסחה במסגרת אמנת קיוטו ב-1997, הוא להפוך את פליטות הפחמן הדו-חמצני לסחורה שיכולה להחליף ידיים בין מוכרים וקונים. נאמר, לשם ההסבר, שחברה א' קיבלה אישור מהממשלה לפלוט שני טונות של פחמן דו-חמצני בכל שנה. בחלוף הזמן, החברה התייעלה ואולי השקיעה בטכנולוגיות שפולטות פחות פחמן דו-חמצני לאוויר, כך שבסוף השנה מתברר שהיא פלטה רק טון אחד של פחמן דו-חמצני: משמע, החברה מחזיקה בידה קרדיט שיכול לאפשר לה לפלוט טון נוסף - אבל אין לה צורך בו. חברה אחרת, נקרא לה חברה ב', קיבלה גם כן אישור לפלוט שני טונות של פחמן דו-חמצני, אבל בפועל פולטת שלושה טונות - עובדה שמעמידה אותה בסכנה לקבל קנסות מהרגולטור. הפתרון שהציעה אמנת קיוטו הוא לאפשר לחברה ב' לרכוש מחברה א' את הקרדיט העודף שלה, תמורת מחיר שייקבע על ידי כללי ההיצע והביקוש המקובלים בשוק. באופן הזה, לחברות יש תמריץ כלכלי מובהק לאמץ או לפתח טכנולוגיות להפחתת פליטות, שכן חיסכון בפליטות מתרגם בקלות לרווח ממכירת הקרדיטים הבלתי נחוצים.

…זו התאוריה, בכל אופן. המציאות, מספר ד"ר אבנר גרוס, מאתגרת יותר.

"[אבנר] הבעיה היא שהתהליכים האלה לא באמת קורים. היערות האלה גם ככה כבר שם. [...] יש הרבה אי ודאויות, הרבה שקרים, הרבה רמייה, אז זה לא אמיתי כי אין מי שמפקח על זה באמת. ברגע שיכנס לזה רגולציה בינלאומית, השוק הזה יתחיל להתבגר ואז באמת אני חושב שהוא יעוף קדימה ויאיץ קדימה כי יהיה באמת מי שיהיה מוכן לקנות את הדברים האלה."

אפילוג

המסחר בפחמן הוא חדשות מעולות - ובפרט, חדשות טובות במיוחד עבורנו, הישראלים.

כמדינה קטנה ודלת-משאבים, היכולת של ישראל לתרום במישרין לפתרון בעיית ההתחממות הגלובלית היא זניחה בכל קנה מידה. פליטות הפחמן הדו-חמצני בישראל מהוות בסך הכל אלפית מתוך סך כל הפליטות הגלובליות, ובהינתן המשבר הכלכלי שאליו אנחנו דוהרים בשנה האחרונה - כנראה שלא נוכל לממן פרויקטים גדולים לסילוק פחמן בעתיד הנראה לעין. כשבוחנים את המספרים במבט מפוכח, זה די מייאש: נדמה שהדבר היחיד שאנחנו, הישראלים, יכולים לעשות כדי לתרום לפתרון בעיית ההתחממות הגלובלית זה לעמוד על הקווים ולעודד. טורניר מחניים של כיתה ו' - all over again…

אבל זה לא נכון. מתוך מכלול האתגרים שמהווים את בעיית ההתחממות הגלובלית יש תחום אחד, חשוב ביותר, שבו לנו הישראלים יש את הפוטנציאל להשפיע על פתרון בעיית האקלים: אמנם השפעה עקיפה - אבל בכל זאת משמעותית מאוד.

כפי שראינו, נכון להיום, לבעיית ההתחממות הגלובלית אין פתרונות קלים. עושה רושם שלא נוכל לפתור את הבעיה העצומה הזו בעזרת טכנולוגיה קיימת שרק צריך לשנות אותה בקטנה. זה אומר שנצטרך פתרונות חדשים, מקוריים ונועזים - כאלה שהם "מחוץ לקופסא." ההיסטוריה מוכיחה שבישראל יש לא מעט יזמים וממציאים שמסוגלים לסוג כזה של חשיבה, מה שאומר שאנחנו, הישראלים, יכולים להוות גורם משמעותי מאוד במאבק כנגד ההתחממות הגלובלית, באותו האופן שבו לפיתוחים ישראליים כדוגמת הדיסק-און-קי, ICQ, ווייז ו-Whatsapp הייתה השפעה אדירה על עולם הטכנולוגיה הגלובלי. אבנר עצמו מדגים את הסוג הזה של חשיבה יצירתית במסגרת העבודה שעושים הוא ועמיתיו באוניברסיטת בן גוריון.

"[אבנר] אנחנו מנסים לעודד צמחים לשחרר מולקולות מסוימות לשורש, את הפחמן הדו חמצני שהם לוקחים, לגדול ולשחרר אותם באופן אחר מהשורש לאדמה. באדמה זה יכול להפוך פתאום לפחמן מינרלי, לסלע. ככה הפכתי פחמן אורגני לסלע שלא מתפרק אף פעם. [...] יש צמחים, כמו חומוס, כמו חמציצים, סתם דוגמה, ש-20% מה-CO2 שהם לוקחים, הופכים למולקולה שנקראת אוקסלט, שהיא בעצם הופכת בסוף לסלע גיר בקרקע. עכשיו אנחנו מנסים למצוא דרכים אצלנו במחקר, איך אני מעודד צמחים, לעשות את התהליך הזה, לייצר לי מה-CO2 את האוקסלט הזה, כדי שאני אייצר, לקבע את הפחמן כאינוורגני, כסלע. זה בעצם מה שאנחנו מנסים לחשוב."

בנוסף, המסחר בפחמן מספק מניע כלכלי רב עוצמה לפיתוחים טכנולוגיים שכאלה: על פי ההערכות, שוויו הכולל של שוק הפחמן הגלובלי הוא כטריליון דולר, ובהנחה ונצליח לפתור את הבעיות שתיאר אבנר - הוא צפוי לצמוח לעשרים ושניים טריליון דולר ב-2050. ההצלחה המוכחת של ההייטק הישראלי יכולה בהחלט למשוך משקיעים שירצו לנצל את ההזדמנות הכלכלית המבטיחה הזו, ולהשקיע בטכנולוגיות חדשות ובפתרונות חדשים לבעיית סילוק הפחמן הדו-חמצני.

"[אבנר] אז אמרנו שאנחנו כיום מקבעים בעזרת שיטות חדשניות 0.002 גיגה טון [פחמן דו חמצני] בשנה ואנחנו צריכים להגיע לעשר גיגה, זה כמעט פי 10,000 צמיחה, כן? שאני חייב לעשות, חייב, אין לי פה ברירה, אני חייב לעשות אותה, כן? העולם חייב שהיא תקרה, תוך כמה שנים בודדות, 10 שנים גג, כלומר יש פה פוטנציאל אדיר של מחקר ושל כסף גדול שיכנס לתחום. [...]

"האקלים לצערי תמיד למטה למטה למטה, תמיד יש מלחמה בעזה, מלחמה באוקראינה, קורונה, בחירות או מיליון דברים אחרים שהם תמיד גבוה יותר. תמיד את האקלים אפשר לדחות וזה בעצם האסון בעיניי והסכנה הגדולה שאנחנו נחייבים להתעורר ממנה כדי להאיץ מאוד את התהליכים האלה, וזה באמת צריך לקרות בשנים הקרובות. אז אני אופטימיסט מטבעי ואני מאמין שזה ילך לשם, אבל ימים יגידו."