מה אנטארטיקה הפרה-היסטורית יכולה ללמד על העתיד?

דמיינו שהקוטב הדרומי עשיר בצמחייה טרופית או סוב-טרופית, ובין העצים מקפצים דינוזאורים לצד חיות כיס ופינגווינים שנהנים מהאקלים החמים. כיום זו נראית תמונה דמיונית, אבל זו הייתה אנטארקטיקה הפרה-היסטורית.

פרופ' ג'יין פרנסיס, חוקרת מאוניברסיטת לידס באנגליה וראש צוות המחקר הבריטי לאנטארקטיקה, חוקרת את העבר של היבשת. היא עומדת על קרח נטול חיים כמעט וקודחת בו כדי להגיע לאדמה. מתוך שאריות האדמה שהיא אוספת בכפפות הקפואות, היא מפענחת עולמות שלמים של חיים. היא מביטה אל העבר, וגם אל העתיד שאליו כנראה נגיע אם כדור הארץ ימשיך להתחמם.

"זה לא היה דווקא משהו שרציתי לעשות כל החיים", היא אומרת בראיון בלעדי ל"גלובס". "אני גיאולוגית במקור. עבדתי בחוף הדרומי של בריטניה בחקר עצים מאובנים ועלים מאובנים מתקופת הדינוזאורים. בשנות ה-80 של המאה הקודמת לא רבים עסקו בתחום הזה, וכך גויסתי לחקור עצים ויערות שנמצאו סביב הקטבים, תחילה בקוטב הצפוני ואז באנטארקטיקה".

כבר ידעו אז שפעם היו יערות באנטארקטיקה?

"קראו לי כי מצאו מאובנים שהעידו על כך שהאזור שפע צמחייה, אבל זה כל מה שהיה ידוע. אנחנו קוראים לזה 'הפרדוקס של אנטארקטיקה', כי מצחיק קצת ללכת במקום שהיום הוא כל כך קר, לפצח אבן ולראות בתוכה מאובן של עלה שאנחנו מכירים היום מצמח טרופי, או עץ ענק, שברור שצמח שם ושגשג לאורך שנים".

מה היו הפתרונות האפשריים לפרדוקס?

"הייתה הנחה מוטעית שבעבר היבשת הייתה צפונית יותר ונעה בהדרגה דרומה. אולם היום אנחנו די בטוחים שהצמחייה הזאת גדלה על היבשת בזמן שהיא הייתה באותו מקום שהיא היום, מעל הקוטב הדרומי וסביבתו. פשוט האקלים של כל כדור הארץ היה חם יותר".

אולי העצים גם היו שונים?

"לא, באופן מדהים, אלה בדיוק אותם עצים שאפשר לראות היום בטסמניה הדרומית. לטייל בטסמניה או בניו זילנד זה ממש כמו לטייל באנטארקטיקה הפרה-היסטורית. רק תוסיפי דינוזאור - ואת שם".

עד שהגעתם ליבשת, היו תיאוריות מתחרות לגבי המראה שלה בעבר?

"כשהתחלתי לעבוד באנטארקטיקה, עלתה השאלה אם באמת עצים וצמחים שמתאימים לטמפרטורות חמות יכלו לצמוח שם, לא רק בגלל הטמפרטורה אלא גם בגלל החושך השורה על האזור ברוב שעות היממה בחורף. הגיוני לחשוב שהעצים והצמחים לא היו יכולים להחזיק מעמד. אז אחת התיאוריות הייתה שכל כדור הארץ היה נטוי אחרת בכלל, כך שהקוטב לא היה שרוי בעלטה אלא דווקא באור לאורך כל השנה. אולם התיאוריה הזאת הופרכה לאחר שחישובים הראו שגם אם כדור הארץ היה נטוי יותר, אור השמש היה עדיין חלש מכדי לתחזק את הצמחייה הזאת.

"היום אנחנו מעריכים שהציר של כדור הארץ נטה אז כמו שהוא נוטה היום, הקוטב זכה לחצי שנה של אור ולחצי שנה של חושך, עם יותר שעות שמש בחורף ויותר שעות חושך בקיץ, ככל שמתרחקים מהקוטב לכיוון קו המשווה. בעלי החיים שנהנו מהקיץ הנעים על היבשת נדדו צפונה עם בוא החורף הקר והחשוך.

"לו הדינוזאורים היו חורפים באנטארקטיקה ולא נודדים, היינו צריכים לראות כנראה מחילות גדולות שבתוכן הם הסתתרו, אבל אין מחילות כאלה, אז ההערכה היא שהם אכן נדדו צפונה. באותה תקופה, היבשות היו קצת יותר מחוברות. אנטארקטיקה הייתה מחוברת לדרום אמריקה וגם לאוסטרליה ולניו זילנד. למאסת האדמה הזאת, היבשת הקדומה, קראו גונדואנה.

"לגבי הצמחים, הם כמובן לא יכולים לזוז, אז בחורף הם נכנסו למעין תנומה, בציפייה לקיץ. מדובר באותם צמחים כמו היום, אבל הם כבר לא עושים זאת".

 פרופסור ג'יין פרנסיס / תמונה פרטית

"תמיד היה שם קרח"

עם התקררות היבשת, אנטארקטיקה נשארה באזור הקוטב, אבל דרום אמריקה ואוסטרליה נפרדו ממנה והתרחקו, אז לא הייתה אדמה שאיפשרה לצמחים לגדול עליה, אומרת פרנסיס. לכן גם בקיץ הם אינם. "לו הייתה אותה טמפרטורה כמו היום בקוטב, אבל היה רצף של אדמה מאנטארקטיקה צפונה, ייתכן שהיינו רואים איזושהי דעיכה יותר הדרגתית בצמחייה. כיום, בקיץ, כשהשלג נסוג מעט מקצות היבשת ומפסגות ההרים, רואים פה ושם מעט אזוב ומעט צמחייה דמוית דשא באזור הסאב-אנטארקטי, אבל לא מעבר לכך. מבחינת בעלי חיים, ישנם זבובים וטרמיטים זעירים בפסגות המבודדות מאוד של ההרים הגבוהים, אלה שמציצות מעל הקרחונים. הם עמידים לקור, אבל מחקר גנטי מראה שהם חיו באנטארקטיקה עוד לפני שהיא התקררה כל כך, והם פשוט פיתחו את היכולת לחיות בקור. אותו דבר קרה כנראה לפינגווינים. היום הם חיים ממש בקצה היבשת או באיים מסביב לה. המחקרים שלנו מראים שהם חיו עליה גם באותן שנים חמות יותר".

איך בעצם התרחשה ההתקררות?

"קשה מאוד להגיע לאבנים שמכילות את המאובנים שיספרו לנו מה קרה, כי הן קבורות עמוק מאוד מתחת לשכבות הקרח. האבנים שהצלחנו להגיע אליהן נמצאות בקצה היבשת, וגם לשם כך היה דרוש פרויקט קידוח באמצעות ספינה. בתוך האבנים הללו ישנן שאריות גם של אבנים שנשטפו לאורך הדורות מהיבשת עצמה, ומספרות את ההיסטוריה שלה.

"אנחנו רואים שלפני 40 מיליון שנה, לא מזמן כל כך מבחינה גיאולוגית, עדיין היו צמחים על היבשת, אף שהיא כבר הייתה מבודדת. בתקופה החמה של כדור הארץ, אותה תקופה שבה היה הקוטב הדרומי מכוסה צמחייה, היו כנראה רמות גבוהות של פחמן דו-חמצני באטמוספירה, שהגיעו באופן טבעי מהתפרצויות הרי הגעש. בהדרגה, רמות הפחמן הדו חמצני פחתו. אנחנו יודעים זאת כי פחמן דו חמצני נספג באבנים.

"ובאותו הזמן הקשר בין אנטארקטיקה לגונדואנה העתיקה נשבר. ואז זרמי המים החלו לזרום סביב אנטארקטיקה ולא יכלו להשתחרר. אם לפני כן הגיעו זרמים חמים ממקומות אחרים על גבי כדור הארץ וחיממו מעט את האזור, הרי שברגע שאנטארקטיקה התנתקה לגמרי מהיבשות האחרות, אותם מים הקיפו אותה כל הזמן והם כל הזמן היו קרים. אותו דבר לגבי זרמי אוויר.

"עוד לפני כן היה קרח על היבשת, אבל כך היא קפאה לגמרי, קיפאון עמוק, וכל הצמחים והחיות מתו".

הדינוזאורים כבר מתו בשלב הזה?

"כן. עדיין לא יודעים בדיוק למה, אולי מטאור שהשפיע על האטמוספירה, אבל כנראה הם מתו בהדרגה. כנראה, משהו השתנה בהרכב הים והדבר הכחיד הרבה חיות בים ובשרשור גם את הדינוזאורים.

"נראה שהדינוזאורים המעופפים שרדו שם תחילה, כי הם יכלו להגר גם כשהיבשת הייתה מנותקת. אבל בשלב כלשהו גם הם נעלמו ונותרו רק הפינגווינים והמרסופיאלים, חיות הכיס. הצמחים המשיכו לשרוד כל עוד מעט אדמה הייתה חשופה, ורק כשלא נותרה אדמה הם נעלמו לגמרי".

בנגלדש בסכנת הצפה

רגע לפני שפרנסיס נשאבה לתפקיד ניהולי ב-British Antarctic Survey (BAS) היא חקרה מהו הגיל האמיתי של שכבות הקרח. "מה שרואים במאובנים הוא שהיה חם, ואז הייתה התקררות מהירה, ואז קרח. היום אנחנו מערערים על כך וסבורים שרוב הזמן היה קרח במרכז אנטארקטיקה, אבל הוא לא הגיע עד קצות היבשת. הקרח הזה מאוד עזר לקרר את העולם. היו מעט תקופות שבהן הקרח נעלם לגמרי, ואז כדור הארץ היה מאוד חם".

כמה חם היה בקו המשווה כשאנטארקטיקה הייתה טרופית?

"השינוי העיקרי מתרחש בקטבים. אז כשהקטבים היו חמים, אזור המשווה היה די דומה למה שהוא היום. כשהקטבים היו קרירים, המשווה עדיין היה כמו המשווה של היום. אבל אנחנו לא ידועים אם זה מה שיקרה בגל ההתחממות הבא, כי היבשות נמצאות במקום אחר מזה שהיו בו, והחימום הוא הרבה יותר מהיר מבעבר.

"חום כמו שאנחנו מצפים לו במאה השנים הבאות חווה כדור הארץ כבר לפני 2-3 מיליון שנה. בתנאים האלה אפשר כן לראות קצת קרח באנטארקטיקה, והטמפרטורות ביתר העולם הרבה יותר קיצוניות מאשר היום, לכיוון החם והקר גם יחד. אנחנו חיינו בתקופה של יציבות. אנחנו הולכים לתקופה של יותר תנודתיות לאורך השנים, אנחנו מבינים שהאקלים הוא אכן דבר שמשתנה".

מה הסכנה הגדולה בהתחממות?

"במסגרת ה-BAS, אנחנו בוחנים את שכבות הקרח ורואים שהן נעשות דקות בהדרגה. באנטארקטיקה יש שני גושי קרח ענקיים במפגש בין האדמה לים, שנקראים 'מדפי הקרח של אנטארקטיקה'. הם נוצרים ומתעבים כאשר קרחונים מתנתקים וזורמים מהיבשה לכיוון הים וקופאים שם. אולם בהדרגה, עם ההתחממות, זרמי הים מתחפרים מתחת למדפי הקרח ומתחילים להמיס אותם, וזו אחת הסיבות העיקריות לאובדן מאסת קרח באנטארקטיקה.

"כיום, לפני ההתחממות הגדולה, אם גוש קרח ניתק וגולש מכיוון יבשת אנטארקטיקה לכיוון הים, מדף הקרח יעצור אותו, אבל אם מדף הקרח נמס, שום דבר לא יעצור את גושי הקרח מליפול לים ולהימס ואז התהליך יאיץ את עצמו. הקרחונים ייסחפו יותר מהר לים, הם ימסו במהירות ופני הים יעלו. אז אנחנו קודחים לתוך הקרח, מנסים להבין מה קורה למטה, כמה מהר מדפי הקרח נמסים, האם הם אי פעם נמסו וקפאו מחדש או שלרוב יהיו יציבים".

מתי להערכתך כדאי לברוח מערי החוף?

"זה קורה כבר היום. איים טבעו. מיליוני אנשים נאלצו להתפנות מביתם באיים שהם מאוד מאוד נמוכים. כיום הים עולה ב-3 מילימטר בשנה, וזה לא הרבה, אבל אם עושים את זה כל שנה, אז מקומות נמוכים יושפעו בתוך כמה שנים. בנגלדש, למשל, שנהרות גדולים חודרים לעומקה, או האיים של סמואה.

"כמובן, בעקבות ההתחממות הגלובלית אנחנו רואים גם יותר סערות, ולכן אפילו עלייה קלה בפני הים, בשילוב סופה, יכולה להביא להצפה של מקומות יישוב מועדים".

"אחרי שלושה ימים שאר העולם נעלם, המוח מתכווץ ומכירים רק את האי"

"אני מאוד אוהבת לעבוד באנטארקטיקה משום שהיא כל כך מנותקת", מפתיעה פרופ' ג'יין פרנסיס. "הייתי עובדת על איים בקצה היבשת, נדרשו לי בערך שלושה ימים להיכנס לקצב. בשלושת הימים האלה עוד הייתי מוטרדת ממה שקורה בחדשות, איך הסתיים סיפור מתמשך ששמעתי מחברה, אבל אחרי שלושה ימים שאר העולם בעצם נעלם, המוח מתכווץ, וכל מה שמכירים זה את העולם הזה, על האי. אין מגע עם העולם החיצון, או לפחות אני העדפתי שלא יהיה לי מגע".

אז בעצם תקשרת פחות מכפי שהיה אפשרי?

"כן, בשנים האחרונות כבר אפשר לפתוח טלפון לווייני ולקבל אינטרנט לאי, אבל אני מאוד אהבתי את הניתוק. לא עשיתי את כל הדרך לאנטארקטיקה כדי לקרוא אימייל. נהניתי מהניתוק. ירדנו לשם בקיץ, חיינו במחנה אוהלים, וכל היום חיפשנו אבנים, תיעדנו בדיוק מהיכן הן הגיעו ואז חקרנו אותן במעבדה כדי להבין מה הן אומרות לנו. המיקוד שלי היה באי עצמו, בהתמודדות עם מזג האוויר שמשפיע על כל צעד. וכמובן, הכי חשוב זה מה אוכלים. היו לנו אינסוף דיונים על זה בכל יום".

לדברי פרנסיס, החושים בקור כזה מעט מעומעמים. חוש המישוש חסום בבגדים, חוש הראייה מתרגל לאור וללובן התמידי, ולכן האוכל מתובל מאוד. כך חוש הטעם מפצה על ההיעדר. השינה היא במחנה אוהלים - שני שותפים לאוהל. כשמזג האוויר קשה במיוחד, לא זזים הרבה משום שאם נפצעים בתנאים כאלה, לכוחות החילוץ אין איך להגיע אליך.

כמה קר היה?

"מתרגלים. בקיץ הגרוע ביותר היו כמה מעלות מתחת לאפס, לא רחוק מאוד ממה שקורה בבריטניה. בתחילת העונה כמובן שאלנו 'איך נתמודד' ובסוף העונה כבר הסתובבנו בחולצה קצרה בזמן העבודה.

"היו תקופות שבהן התקרבנו מקצה היבשת ממש לאזור הקוטב. שם היה מאוד מאוד קר, אבל גם מאוד מאוד שמשי. אם היית בשמש ללא רוח, היה די חם, אבל ברגע שהחלה הרוח - הצילו! לבשנו כמובן שכבות.

מה תפקידך היום כראש ה-BAS?

"בעיקר גיוס כספים. יש לנו היום שתי ספינות שוברות קרח, למטרות מחקר, אך הן הולכות ומתיישנות, וקיבלנו למזלנו תקציב מאוד גדול מהממשלה לבנות ספינה אחת גדולה יותר שיודעת לעשות מחקר ממש מתקדם ומעניין. היא תושק באוקטובר הקרוב כנראה, לצורך בדיקות בזירה של קרח, ולאחר כשנתיים היא תחל במחקר של ממש. הספינה כל כך גדולה שצריך לבנות את הנמל באנטארקטיקה כך שיתאים לה.

"צריך לעשות קצת שיפוצים בתחנות שלנו וזה מסובך כי אתה לא מזמין פשוט את השיפוצניק והוא צץ אצלך בבית עם כל מה שצריך. יש לקחת כל קרש ובורג לשם בלי להחסיר כלום. צריך לקחת את כל אנשי המקצוע. צריך לתכנן, ולתכנן ולתכנן שנים רבות מראש. אז זה מה שקורה עכשיו".

קל לגייס אנשים לעבוד שם בשיפוצים?

"אנשים סיפרו לי שזה היה סוג של חלום, הרפתקה. רבים מהם אמרו שיום אחד ראו את המודעה וגזרו אותה. בשנה השנייה, אולי שמו אותה על המקרר, בשנה השלישית אולי הם ממלאים את הטופס ורק בשנה הרביעית הם אולי באמת מעיזים ומגישים. חלקם נשארים שם רק קיץ, אבל אחרים נשארים שני קיצים וחורף אחד. זה בהחלט עולם אחר. קר, וחשוך מאוד והקהילה מאוד קטנה. אבל יש אנשים שאוהבים את זה ומבקשים לחזור שוב, דווקא לחורף. אנחנו לא מאפשרים לחזור יותר מדי, כי לא כל כך בריא לבלות שוב ושוב תקופות ארוכות בניתוק כזה מרוב העולם".

■ הכתבת הייתה אורחת משלחת כתבי מדע של UK Tech Hub, מחלקה של השגרירות הבריטית בישראל האחראית על חיזוק הקשר בין המדינות בפן הטכנולוגי והמדעי