השפעות אירועי עקות יובש על החברה האקולוגית בטבלאות הגידוד לנוכח שינוי אקלים

מטרת המחקר היא לחזות את השפעתם של תרחישי אקלים חריגים בדגש על רוחות מזרחיות על בית הגידול בטבלאות הגידוד של החוף הסלעי במזרח הים התיכון. מחקר זה הוא ייחודי מסוגו וחדשני בבואו לקשר בן שינוי אקלים המושפעים מגורמים בסקאלות גלובליות אל מול שינויים ביולוגיים דינאמיים מהירים ומורכבים בתחום הלוקאלי. המחקר כולל תצפיות שדה בחופי ישראל, בעיקר בחוף דור-הבונים אשר מתמקדות במינים נבחרים במהלך אירועים חריגים של חשיפה ממושכת לאוויר שאנו מגדירים כאירועי עקה ממושכים PDE)). בנוסף בצענו ניסויי מעבדה אשר באו לחקות את תרחישי האקלים החריגים והשפעתם על המינים שבחרנו על בסיס מודל אקלימי. את הממצאים אנו מאגדים ליצירת תחזית לעתידם של המינים הנחקרים בבית הגידול בטבלאות הגידוד לאור שינויי האקלים החזויים לשנים הקרובות.

טבלאות הגידוד שלאורך חוף הים התיכוני הינם בית גידול סלעי ייחודי, בעל מגוון רב של בעלי חיים כגון סרטנים, חלזונות, חסרי חוליות ומינים רבים של אצות. בית גידול זה המצוי על הקו המפריד בין הים ליבשה, נתון לפיכך לעקות סביבתיות מרובות הכוללות מפץ גלים וסערות, חום כבד ויובש. רוחות מזרחיות חזקות הנושבות באזור החוף גורמות לעקות יובש ממושכות, דוחפות את הגלים מעל הטבלה ובכך חושפות אותה לאוויר יבש וקרינה, לעתים אפילו לתקופות של שבוע ברצף. מצב כזה יכול להיות הרסני לחיים על הטבלאות. על פי תחזיות שינוי אקלים גלובלי, תנאי עקה וקיצון יתרבו ויתחזקו בעתיד ולכן חשוב להבין מה קורה למערכת זו במקרים אלה, על מנת שנוכל לחזות מה יהיו השינויים העתידיים.  לאור השינויים בהופעתם של אירועי אקלים חריגים והשפעתם על בית הגידול בטבלאות הגידוד אנו יוצרים תחזית לגורלו של בית הגידול על פי מודל אקלימי ל- 20 השנים הבאות.

אנו מתעדים את הפגיעה בבית הגידול בקרב האצות ובעלי החיים במטרה ללמוד את הקשר בין שינויים אקולוגיים ותנאי אקלים מסוימים המלווים ברוחות מזרחיות. על מנת לבצע זאת אנו מגדירים "אירוע חריג" כאשר התהליך הטבעי של הגאות והשפל מתערער על ידי גורמים אטמוספריים וטבלאות הגידוד חשופות לאוויר למרות הגאות. במעקב שוטף אחר השינויים האקולוגיים באירוע יובש חריג, ניתן היה לראות בבירור שחברת האצות עוברת תהליך של הלבנה (bleaching) ומספרם של בעלי החיים המאכלסים את הטבלה יורד באופן משמעותי. במקרים קיצוניים נמצאו פרטים מתים שהגיעו לטבלה כאשר התנאים אפשרו ונכלאו בכוכים באירוע היובש. ב-15 נקודות לאורך הטבלה אנו תעדנו את השפעות היובש על ידי כימות אחוזי הכיסוי של האצות שעברו תהליך הלבנה ועל ידי ספירת פרטים של שני מינים דומיננטיים המאכלסים את הטבלאות באזורינו; צלחית המכחילה ((Patella caerulea וחילזון חד השן, כיפה סרוגה (phorcus turbinatus ). בהמשך הצבנו מספר מיני אצות דומיננטיות במערכת ניסוי במעבדה המדמה את שינויי האקלים על מנת לבחון את סף הרגישות שלהם ויכולת שרידותם לאחר אירוע אקלימי חריג. לאחר אפיון התנאים האקלימיים הגורמים לעקה ממושכת (PDE) בבית הגידול ובחינת השפעתם בשטח ובתנאי מעבדה, אתרנו לאורך ההיסטוריה האם אכן התרחש שינוי בתדירות ובעוצמת אירועי אקלים אלה ובאמצעות מודל חיזוי אקלימי בדקנו האם שינויים כאלה עשויים להתגבר באזורינו בעשרים השנים הבאות.

       מצאנו שהאטמוספרה בליווי רוחות מזרחיות, תופסת חלק עיקרי ביותר באירועי החשיפה הממושכים של הטבלאות על התערבות בתהליך הגאות והשפל שצוין קודם. בעונות הסתיו והחורף במהלך ארבע השנים האחרונות, מעל ל- 50% מאירועי החשיפה נגרמו בהשפעת האקלים המקומי ורוחות מזרחיות. התוצאה הבולטת ביותר מתייחסת לעונת החורף  כאשר שתי מערכות סינופטיות; אפיק ים סוף עם ציר מזרחי או ציר מרכזי (RSTC, RSTE בהתאמה)  גרמו לכ -60 שעות חשיפה לערך בשנת 2014 ובעקבות עליה בתדירות הופעתן עד לשנת 2050 יביאו להכפלת שעות החשיפה בעונת החורף. עובדה מעניינת נוספת היא שאירוע החשיפה הארוך ביותר התרחש דווקא בעונת הקיץ (המאופיין לרוב ברוחות מערביות וגלים גבוהים) אך ממש בתחילתה. תרחיש זה ניתן להסבר על ידי החלוקה העונתית שנבחרה למחקר זה או ייתכן ומצביע על תזוזה בעיתוי העונתי כאשר בקיץ מגולמים מאפיינים של עונת מעבר. 

ההשפעה האקולוגית של אירועי החשיפה הממושכים הייתה ברורה לחלוטין מהתצפיות בשטח אך לאור מספר קטן מידי של נתונים התוצאה  אינה מובהקת סטטיסטית. את אוכלוסיית האצות חלקנו לאצות גירניות ואצות רכות כאשר הקשר ביניהן פועל באופן מנוגד. כלומר, כאשר האחת במצוקה השנייה משתלטת. באירועי חשיפה של עד 24 שעות האצות הרכות היו הראשונות להגיב על ידי איבוד הפיגמנט והלבנה מאסיבית ולאחר מכן בתמותה, כאשר האצות הגירניות הצליחו לשרוד חשיפה באותו טווח זמן. מכאן ,שחשיפה מעל ל -24 שעות הינה קטלנית עבור שתי סוגי האצות. הפגיעה של אירועי החשיפה הממושכים ניכרת גם בקרב בעלי החיים בטבלאות; באחד מהאירועים הקשים ביותר שנצפו במהלך חודש דצמבר בשנת 2013, לאחר כשבוע, חדי השן נמצאו מצטופפים בכוכים הרטובים בניסיונם להימנע מתנאי היובש הקשים והצלחית שיכולת תנועתה מוגבלת יותר, נעלמה כמעט לחלוטין ולא הראתה סימני התאוששות עד לקיץ באותה שנה.

על פי התחזיות הסינופטיות צפויה החמרה במצבו של בית הגידול כאשר ההשפעה הבולטת ביותר תהיה בעונות החורץ והקיץ. בחינה זו של המשמעות האקולוגית של אירועי אקלים חריגים על החוף הסלעי בים התיכון לא התבצעה עד כה ויכולה לתרום להבנת המשמעות של שינוי אקלים גלובלי על המערכת הימית.