קערת האבק בשנות השלושים הייתה אחד האסונות הסביבתיים הקשים ביותר במאה העשרים. סערות אבק עזות פגעו ללא רחם בדרום המישור הגדול של ארצות הברית, וגרמו לנזק אקולוגי קשה, ואילצו 2.5 מיליון בני אדם לעזוב את האזור ולגבות חייהם ללא מספרים, בעיקר מ"דלקת ריאות אבק ".
מחקרים הראו כי אסון זה הונע על ידי שילוב של בצורת קשה ואדמות מעובדות יתר. שינוי האקלים שמונע על ידי פעולות אנושיות משפר את התרחשות הבצורות באזורים מרובים ברחבי העולם.
כחוקרים העובדים בצומת הבריאות הסביבתית, זיהום האוויר ושינוי האקלים, רצינו לדעת כיצד עליית תנאי הבצורת וגידול האוכלוסייה בדרום מערב ארצות הברית עלולה להשפיע על רמות האבק המוטס ועל בריאות הציבור.
במחקר שפורסם לאחרונה אנו מעריכים כי אם העולם יישאר על מסלול פליטת גזי החממה הנוכחי, עליית רמות האבק הדק עשויה להגדיל את מקרי המוות בטרם עת ב -130 אחוזים ולאשפוז משולש עקב חשיפה לאבק דק באזור זה.
**********
אם פליטת גזי החממה הגלובלית לא תופחת בצורה חדה, מדענים מעריכים כי דרום-מערב ארצות הברית - כבר האזור החם והיבש ביותר של האומה - תחווה "בצורת" מגה-בצורת חסרת תקדים בעשרות השנים הבאות.
כעת מובן היטב כי חשיפות לטווח הקצר והארוך לחלקיקים מוטסים, כולל אבק, מהווים סיכונים בריאותיים גדולים. ההשפעות נעות בין עלייה לאשפוז בבית חולים ועד סיכון גבוה יותר למוות בטרם עת, בעיקר כתוצאה מהפרעות לב וכלי דם ונשימה.
במחקר שלנו, "אבק" מתייחס לחלקיקים הנישאים באוויר הנגזרים על ידי אדמה שנוצרה כתוצאה משחיקת רוח או פעילויות אנושיות, כגון פעולות חקלאיות או נסיעה בכבישים לא סלולים. ניתן להרים את כל חלקיקי האדמה הקטנים מ- 0.05 מילימטרים - בערך רוחב שיער האדם. התמקדנו בחלקיקים הקטנים מ- 0.0025 מילימטרים (2.5 מיקרון), המכונים באופן קולקטיבי חומר חלקיקי "בסדר". חלקיקים נשארים קטנים יותר באוויר וגורמים לפגיעה הגדולה ביותר בבריאות האדם, מכיוון שהם יכולים לחדור עמוק לריאות.
עשרות שנים של מחקר אפידמיולוגי הקימו היטב את הקשר בין חשיפה לתאי ראש דקיקים והשפעות בריאותיות שליליות. למרות שנדרש מחקר נוסף כדי להבדיל בין עוצמתם והשפעותיהם של חומרים שונים המרכיבים ראש PM משובח, הכוללים גם פליטות בעירה מדלק מאובנים וממקורות תעשייתיים אחרים, עדויות מצביעות על כך שאבק הוא תורם משמעותי.
לדוגמא, סיליקה המהווה כ -60 אחוז מאבק מדברי מנופח ברוח ידוע כגורם לדלקת ריאה כרונית, סרטן ריאות ומחלות אוטואימוניות. אבק יכול גם להעביר פתוגנים הנישאים באדמה ומזהמים רעילים על שטחים גדולים. בדרום מערב ארצות הברית, פרקי אבק נקשרו להתפרצויות קדחת העמק והרעלת ארסן.
חלקיקים דקים קטנים בהרבה משער אדם. (USEPA) **********
בדרום-מערב ארצות הברית, שחלקה הגדול מורכב מדבריות ויבשות, יש את הרמות הגבוהות ביותר של האבק הנישא באוויר. השאלה הראשונה שחקרנו הייתה כיצד תנאי הבצורת המתרחשים במערכות הידרולוגיות שונות, כגון קרקעות שטח, אזורי פריקת נהר ואחסון מי תהום, משפיעים על רמות האבק המוטס באוויר בשנים האחרונות.
על ידי ניתוח נתונים שנאספו בין השנים 2000-2015 ב -35 אתרי ניטור באריזונה, קולורדו, ניו מקסיקו ויוטה, מצאנו כי שינויים משנה לשנה ברמות האבק הדק שנצפו בכל אתר ניטור נטו להתרחש בסינכרון. דפוס זה מציע שיש סיבה אחת או יותר לשינוי בקנה מידה גדול ברמות האבק הדק.
אכן, מצאנו כי שינויים אלה היו בקורלציה משמעותית עם תנאי לחות האדמה ברחבי דרום אמריקה הצפונית. שנים עם רמות אבק דק גבוהות מהרגיל, סומנו גם על ידי לחות אדמה יבשה מהרגיל באזורים המשתרעים על מדבריות צ'יוואואן, מוג'אבה וסונורן, בדרום המישור הגדול וברמת קולורדו.
מחקרים הראו כי פליטת האבק באזורים אלה באה בעיקר מאזורי מדבר, ערוגות אגם יבשות, אזורים שנשרפו בעבר ואדמות שהופרעו מפעילות חקלאית ופיתוח דלקים מאובנים. הממצאים שלנו עולים בקנה אחד עם מחקרי שדה קודמים המראים כי לחות בקרקע יכולה לשלוט על פליטת האבק על ידי אפנון כיסוי הצמחייה ויציבות האדמה.
בתחילת יוני 2018, הבצורת השפיעה על 27 אחוז מתוך 48 המדינות הנמוכות. (NIDIS) **********
בשלב הבא, אנו מכמתים שינויים עתידיים פוטנציאליים ברמות האבק הדק וההשפעות הקשורות לבריאות הציבור תחת שני תרחישים שונים של שינויי אקלים המשמשים בדוח ההערכה החמישית של הפאנל הממשלתי לשינויי אקלים. התרחיש שנקרא "במקרה הגרוע ביותר" בדו"ח מאופיין בפליטות גידול חממה ללא הפוגה ומגדילה לאורך זמן. בתרחיש "במקרה הטוב", נדרש קיצוץ דרמטי בפליטות בכדי להחזיק את ההתחממות הגלובלית מתחת לשתי מעלות צלזיוס.
ראשית, השתמשנו בהקרנות של טמפרטורה ומשקעים לשנים 2076-2095 מתוך אנסמבל של 22 מודלים אקלים בשילוב עם קשרי הלחות האבק-אדמתיים שלנו בכדי לכמת שינויים עתידית באבק עקב תנאי הבצורת המשתנים בשני תרחישי האקלים. מכיוון שיש שונות בין תחזיות מודל האקלים, השימוש בקבוצה גדולה מהן מאפשר לנו לאמוד את החוסן של התוצאות.
אז הערכנו את ההשפעות שנגרמו על בריאות הציבור על ידי יישום מערכות יחסים שנעשו ממחקרים שכימותו את העלייה בסיכון למקרי מוות מוקדם ואשפוזים באוכלוסיות ארה"ב המייצגות עקב חשיפה לראש ממשלת ישראל. בחישובים אלה לקחנו בחשבון גם תחזיות של גידול האוכלוסייה בדרום מערב ושינוי הפגיעות למחלות.
ב- 31 במרץ, 2017, קפלי אבק עבים נמתחו מאות קילומטרים מצפון מקסיקו לטקסס וניו מקסיקו. המקור נראה בעיקר כקרקע חקלאית ליד העיר מקסיקנית ג'אנוס. (מצפה הכוכבים של נאס"א) תחת התרחיש הגרוע ביותר - הדרך בה אנו נמצאים כעת - יכולות רמות האבק הדק בדרום מערב לעלות ב 30 אחוז בסוף המאה הנוכחית בהשוואה לערכים של ימינו. זה יביא לעלייה של 130 אחוז מקרי המוות בטרם עת ולגידול של 300 אחוזים באשפוז המיוחס לחשיפה לאבק דק.
אפילו תחת התרחיש הטוב ביותר למניעת אקלים, אנו משערים שרמות האבק הדק באזור עשויות לעלות בעשרה אחוזים. עלייה זו תגדיל את מקרי המוות בטרם עת ואשפוז בבתי חולים כתוצאה מחשיפה לאבק דק ב 20 אחוז ו 60 אחוז בהתאמה, לעומת ערכי ימינו.
ראוי לציין כאן שהסתכלנו רק על ההשפעה המבודדת של תנאי הבצורת העתידיים. שינויים בגורמים אחרים, כגון מהירות הרוח ושימוש בקרקע אנושית, עשויים להעצים או לדכא את התוצאות שלנו.
**********
חוקרים אחרים מצאו תוצאות הדומות למחקר שלנו באזורים אחרים בעולם. לדוגמה, חוקרים הראו כי התרחשותן של סערות אבק בסין וערב הסעודית מתווספות על ידי גשמים או לחות אדמה באזורים הסובבים, הכוללים מדבריות מרוחקות ויבשות יבשות.
כיום יבשות מהוות 41 אחוזים מכלל השטח היבשתי בעולם ומתגוררות בהן כ -2.1 מיליארד איש. במסלול פליטת גזי החממה העולמי הנוכחי, הבצורת תתעצם והיבשות יבשו להתרחב באזורים של דרום אמריקה, אפריקה, אוסטרליה והים התיכון. ממצאינו מדגישים את הפוטנציאל לשינוי אקלימי להחמיר בעיות באיכות האוויר באזורים צחיחים רבים המאוכלסים ברחבי העולם - אחד האיומים הרבים שמציב שינויי האקלים לבריאות האדם ורווחתו.
מאמר זה פורסם במקור ב- The Conversation.
Ploy Pattanun Achakulwisut, מדען פוסט-דוקטורט, אוניברסיטת ג'ורג 'וושינגטון
לורטה מיקלי, עמיתת מחקר בכירה באינטראקציות כימיה ואקלים, אוניברסיטת הרווארד
סוזן אננברג, פרופסור חבר לבריאות סביבתית ותעסוקתית ובריאות גלובלית, אוניברסיטת ג'ורג 'וושינגטון
