מחקרים

המחקר נערך בהובלת צוות חוקרים מבית הספר לבריאות הציבור באוניברסיטת תל אביב: ד"ר מיכל שמואלי-שויער, ידידיה סילברמן, פרופ' ישראל היילפרין ופרופ' יפתח גפנר. המחקר פורסם בכתב העת Journal of Medical Internet Research (JMIR).

פרופ' גפנר מסביר: "חוקרים בתחום שלנו בדרך כלל עושים שימוש בשאלונים מיושנים ומגושמים במטרה להבין למה אנשים עושים ספורט ומה האסטרטגיות להתמדה בספורט לאורך זמן, להם הטיה מובנת. זאת תופעה מדהימה: המדע יודע לומר לנו שאם נשקיע שעתיים וקצת בשבוע בפעילות גופנית, אנחנו יכולים למנוע 30% מהמחלות, לשפר את איכות החיים ולדחות את התמותה, אבל בפועל פחות מרבע מהאוכלוסייה עושים את זה. למה? מה אנחנו מפספסים פה? כל אחד מאחל לאוהביו בריאות ביום הולדתם, אף אחד לא מאחל להם לעשות ספורט, אבל יש דרך להיות בריאים – וזה לעשות ספורט. לכן יש חשיבות עליונה לשאלה מה כן מדרבן אנשים לעשות פעילות גופנית, ומה גורם להם להתמיד בפעילות הזאת".

תכלס, מה השורה התחתונה?

"זה לא דיווח עצמי, לא מדגם מייצג, לא שאלון ולא סקר, זה במילה ישראלית ת'כלס, למה אנשים עושים ספורט. והתשובה היא שאנשים עושים ספורט בעיקר כדי להיראות טוב", אומר פרופ' גפנר. "בשאלונים אנשים מעידים על עצמם שהם רוצים להיות בריאים, אך בפועל הם רוצים קוביות בבטן. הממצאים האלה חשובים כי הם מלמדים אותנו איך לפנות לאנשים, אך לשכנע את הציבור לקום מהספה, לקדם בריאות ולמנוע תחלואה".

מעבר לשאלת המוטיבציה, החוקרים ביקשו להבין גם מהן האסטרטגיות שמצליחות בפועל להניע אנשים לפעילות גופנית. לפי הפוסטים ב-Reddit, כ-30% מציינים יצירת הרגלים של פעילות גופנית (אימון בוקר/ערב או כל שבת בבוקר), 13.9% קבעו לעצמם מטרות (לרדת במשקל, לרוץ 5 ק"מ וכו'), 12.1% נהנים מהפעילות, 9.7% נהנים מהחברה בזמן הפעילות, 8.9% נעזרים במדיה (כמו סרטוני ספורט ביוטיוב למשל), 2.8% משתמשים באפליקציות ספורט ו-2.5% התחייבו התחייבות כספית להתמיד בספורט.

"התוצאות די משמעותיות", מסכם פרופ' גפנר. "ישנה אסטרטגיה אחת שהיא מוצלחת ולכן מומלצת יותר מהאחרות, והיא יצירת הרגלים של פעילות גופנית. מי שרוצה להיות בריא יותר צריך לסגל הרגלים בריאים, נקודה. במקום סיגריה על הבוקר, שתי כוסות מים ולצאת לרוץ. 30% זה נתון אמפירי שקשה להתווכח איתו, כך שאני כראש החוג לקידום הבריאות יכול לבוא ולומר לציבור בביטחון: תסגלו הרגלים ותהיו בריאים".

את המחקר פורץ הדרך הובילה ד"ר דפנה לנגוט מהחוג לארכיאולוגיה ותרבויות המזרח הקדום של יעקב מ. אלקוב, מכון סוניה ומרקו נדלר לארכיאולוגיה ומוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט באוניברסיטת תל אביב. שרידי הפחם נמצאו בחפירה הארכיאולוגית שניהל פרופ' יוסף גרפינקל מהמכון לארכיאולוגיה באוניברסיטה העברית. הממצאים פורסמו בכתב העת Scientific Reports של המוציאים לאור של Nature.

ה'פלסטיק' של העולם העתיק

לדברי ד"ר לנגוט, ראש המעבדה לארכיאובוטניקה וסביבות עתיקות המתמחה בזיהוי מיקרוסקופי של שרידי צמחים, "ניתן לזהות עצים, אפילו כשהם נשרפו לפחם, לפי המבנה האנטומי שלהם. העץ היה ה'פלסטיק' של העולם העתיק. הוא שימש לבנייה, לייצור כלים ורהיטים וכמקור אנרגיה. לכן זיהוי שרידי עצים שנמצאו באתרים ארכיאולוגיים, כמו פחם מאח, הוא מפתח להבנה אילו סוגי עצים צמחו בסביבה הטבעית באותה תקופה, ומתי בני האדם החלו לטפח עצי פרי".

במעבדתה, זיהתה ד"ר לנגגוט את הפחם מתל זף כשייך לעצי זית ותאנה. "עצי זית גדלים בטבע בארץ ישראל, אבל הם לא גדלים בבקעת הירדן", היא אומרת. "זה אומר שמישהו הביא אותם לשם בכוונה - לקח את הידע ואת הצמח עצמו למקום שנמצא מחוץ לבית הגידול הטבעי שלו. בארכיאובוטניקה זה נחשב להוכחה בלתי מעורערת לביות, מה שאומר שיש לנו כאן את העדות המוקדמת ביותר לביות הזית בכל מקום בעולם".

לדבריה, היא זיהתה גם שרידים רבים של ענפי תאנים צעירים. "התאנה אמנם גדלה באופן טבעי בבקעת הירדן, אבל לענפיו לא היה ערך מועט כעצי הסקה או חומרי גלם לכלי עבודה או רהיטים, ולכן לא הייתה לאנשים סיבה לאסוף כמויות גדולות ולהביאם לכפר. ככל הנראה, ענפי התאנה הללו נבעו מגיזום, שיטה הנהוגה עד היום להגדלת היבול של עצי פרי".

^{שרידים מיקרוסקופיים בני 7,000 שנה של עץ זית חרוך (Olea) שנתגלו מתל צף (צילום: ד"ר דפנה לנגגוט)}

סמל סטטוס של מותרות ויוקרה

ד"ר לנגוט ופרופ' גרפינקל לא הופתעו לגלות שתושבי תל זף היו הראשונים בעולם שגידלו בכוונה מטעי זיתים ותאנים, שכן גידול עצי פרי הוא עדות לפאר, וידוע כי אתר זה היה עשיר במיוחד. פרופ' גרפינקל מהאוניברסיטה העברית, שעמד בראש החפירה בתל זף: "תל זף היה כפר פרהיסטורי גדול בבקעת הירדן התיכונה דרומית לבית שאן, שאוכלס לפני בין 6,700 ל-7,200 שנה. במקום התגלו בתים גדולים עם חצרות פנימיות, בכל אחד מהם כמה אסמות לאחסון יבולים. נפחי האחסון היו גדולים עד פי 20 מכל צריכת קלוריות אלה, כך שבאופן ברור היה אכסון משפחתי. העושר של הכפר התבטא בייצור של כלי חרס משוכללים, שצוירו במיומנות יוצאת דופן בנוסף, מצאנו שם פריטים שהובאו מרחוק: כלי חרס של תרבות האובאיד ממסופוטמיה, אובסידיאן מאנטוליה, מרצית נחושת מהקווקז ועוד".

לדברי ד"ר לנגוט: "ביות עצי פרי הוא תהליך שלוקח שנים רבות, ולכן הולם חברת שפע, ולא כזו שנאבקת לשרוד. עצים נותנים פרי רק 4-3 שנים לאחר השתילה. מכיוון שמטעי עצי פרי דורשים השקעה ראשונית לא מבוטלת, ולאחר מכן מתקיימים לאורך זמן, יש להם משמעות כלכלית וחברתית גדולה. יתרה מכך, יתכן מאוד שתושבי תל זף סחרו במוצרים שמקורם בעצי הפרי, כמו זיתים, שמן זית ותאנים מיובשות, שמוצרים כאלה אפשרו סחר בינעירוני שהוביל לצבירת עושר חומרי, ואולי אף למיסוי - צעדים ראשוניים בפיתוח חברתי-כלכלי של החברה".

"באתר הארכיאולוגי תל זף מצאנו את הראיות הראשונות בעולם לביות עצי פרי, לצד כמה מהחותמות המוקדמות ביותר, דבר שמצביע על תחילתם של הליכים מנהליים. ככלל, הממצאים מצביעים על עושר, ועל צעדים מוקדמים לקראת היווצרות חברה רב-שכבתית מורכבת, בתוספת מעמד החקלאים והפקידים", מסכמת ד"ר לנגוט.

המחקר נערך בהובלת ד"ר עמרי ברונשטיין, מבית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז ומוזיאון הטבע ע״ש שטיינהרדט. התגלית המטרידה התפרסמה בכתב העת היוקרתי  Ecology.

הגננים של הים בסכנת היעלמות

"זהו אסון אקולוגי מן המעלה הראשונה", מסביר ד"ר ברונשטיין. "קיפודי הים חיוניים לבריאות שונית האלמוגים. הם ה'גננים' של השונית – ניזונים מהאצות ומונעים מהן להשתלט ו'לחנוק' את האלמוגים שמתחרים איתן על אור השמש. ב-1983 מחלה מסתורית מחקה את רוב קיפודי הים מהסוג דיאדמה בקריביים. האצות שם התרבו ללא בקרה, הסתירו לאלמוגים את אור השמש והאזור כולו עבר שינוי מופע משונית אלמוגים לשדה אצות. למרות שחלפו 40 שנה, אוכלוסיית קיפודי הים – ואיתה השונית – לא חזרו למצבם הקודם".

ב-2022 שבה המחלה והתפרצה בקריביים, כשהיא פוגעת באוכלוסיות ובפרטים ששרדו. הפעם עמדו לרשות החוקרים הכלים המדעיים והטכנולוגיים לאסוף ולפענח את הראיות הפורנזיות, וחוקרים מאוניברסיטת קורנל זיהו בהצלחה את הפתוגן מחולל התמותה: טפיל מסוג ריסנית Scuticociliate. שנה אחר כך, בתחילת 2023, היה ד"ר ברונשטיין הראשון לזהות אירועי תמותה המוניים של קיפוד ים ממין נזרית ארוכת קוצים - קרוב משפחה של קיפוד הים הקריבי - בים האדום.

"עד לא מזמן זה היה אחד הקיפודים הנפוצים בשונית האלמוגים באילת. אלה הקיפודים השחורים עם הקוצים הארוכים שכולנו מכירים", מספר ד"ר ברונשטיין. "כיום קיפוד הים הזה כמעט שאינו קיים יותר במספרים משמעותיים בים האדום. מדובר באירוע אלים ביותר: תוך פחות מ 48 שעות, אוכלוסייה בריאה של קיפודי ים הופכת לשלדים מתפוררים. באתרים מסוימים באילת ובסיני, אחוזי התמותה הגיעו ל-100%. במחקר המשך הצלחנו להראות שהפתוגן הקריבי הוא למעשה אותו הפתוגן שתקף את האוכלוסיות בים האדום".

^{ה'גננים' של השונית. ארבעה מיני קיפודי ים בריאים באי ראוניון (צילום: Jean-Pascal Quod)}

"עכשיו מדובר באירוע גלובלי, בפנדמיה. הים האדום, הקריבי והאוקיינוס ההודי הם אזורי מפתח של שוניות אלמוגים בעולם, ואחוזי תמותת הקיפודים בכל האתרים הללו גבוהים מאוד, מעל ל-90%"

כעת, בעזרת כלים גנטיים הראו ד"ר ברונשטיין ועמיתיו מעבר לים שהריסנית מהקריביים ומהים האדום עומדת גם מאחורי אירועי תמותה דומים לחופי האי ראוניון שבאוקיינוס ההודי.

"זה בעצם אישור גנטי ראשון לכך שמדובר באותו פתוגן בכל הנקודות הללו", הוא אומר. "עכשיו מדובר באירוע גלובלי, בפנדמיה. הים האדום, הקריבי והאוקיינוס ההודי הם אזורי מפתח של שוניות אלמוגים בעולם, ואחוזי תמותת הקיפודים בכל האתרים הללו גבוהים מאוד, מעל ל-90%. עוד אין לנו הוכחות לנוכחות הפתוגן הזה בקיפודי ים באוקיינוס השקט, וזה בהחלט דבר שאנחנו עובדים עליו בימים אלו. אומנם פיתחנו כלים גנטיים לזיהוי ספציפי של הפתוגן, אבל צריך להבין שקשה לעקוב אחר אירועי הכחדה מהירים כל כך בסביבה התת-ימית. אנחנו יצורים יבשתיים, חלק מהשוניות נמצאות עמוק בים ומשתרעות על פני שטחים עצומים, ואם נפספס את אירוע התמותה אפילו ביומיים – יכול להיות שלא נמצא שם כלום, אף זכר לאוכלוסייה שנכחדה".

אין פייזר ומודרנה לקיפודי ים

כדי לעקוב אחר התקדמות המגפה, ד"ר ברונשטיין הקים רשת בינלאומית של שותפים, שהוא מספק להם התראות לגבי הסיכוי שאירוע תמותה עתיד להתרחש באזורם, וכן שולח להם את הציוד הנדרש כדי לדגום ולשמר את הקיפודים החולים באופן שמאפשר השוואה לדוגמיות מאתרים אחרים - ערכות שנשלחות חזרה למעבדה באוניברסיטת תל אביב.

"אוכלוסייה שכבר נדבקה וחלתה, אין לנו באמת כלים כדי לעזור להם", אומר בצער ד"ר ברונשטיין. "אין פייזר ומודרנה לקיפודי ים. לא כי אנחנו לא רוצים, אין כי אנחנו לא יכולים לטפל בהם מתחת למים. הפוקוס שלנו צריך להיות על שני צירים אחרים לגמרי. הראשון זה מניעה. כדי למנוע את המשך התפשטות המגפה, אנחנו צריכים להבין למה היא פרצה כאן ועכשיו. פיתחנו שתי היפותזות לכך. ההיפותזה הראשונה היא היפותזת ההסעה: הפתוגן מהקריביים עבר בעזרת האדם לאזורים חדשים ומרוחקים לאחר שנשאב למי הנטל של כלי שיט והדביק קיפודי ים בים האדום, לפני שעבר הלאה למזרח האוקיינוס ההודי. אגב, אם היפותזה זו נכונה, היינו מצפים לראות אירועי תמותה גם במערב אפריקה, היות ואוניות משא רבות מהקריביים עוצרות שם בדרך לים התיכון ומשם בתעלת סואץ, לים האדום. והנה, ממש בשבועות האחרונים, גילינו שאכן התרחשה תמותה נרחבת שכזו גם במערב אפריקה, כפי שצפינו, ואף הצלחנו לקבל מספר מצומצם של דגימות שנאספו במהלך התמותות, אותן אנחנו מנתחים כרגע במעבדה. אם אכן מדובר בספינות כמקור להפצה, אז ניתן יהיה לחשוב על דרכי טיפול. זה לא פשוט, ואף פעם לא יהיו ספינות סטריליות לגמרי, אבל יש מה לעשות. האפשרות השנייה מדאיגה עוד יותר, כיוון שהיא גורסת שהפתוגן היה פה תמיד, ושינויים אקלימיים הם שהפכו אותו לאלים ומתפרץ. זה כבר אתגר מסדר גודל אחר, שלנו כביולוגיים ימיים יש מעט דרכים להיענות לו".

במקביל למאמץ העולמי, ד"ר ברונשטיין הקים לאחרונה גרעין רבייה של קיפודי הים שנפגעו, באקווריום ישראל בירושלים בשיתוף פעולה עם גן החיות התנכי ורשות הטבע והגנים, כדי שיהוו עתודה לשיקום האוכלוסיות שנפגעו ויאפשרו את קידום המחקר על מנגנוני ההדבקה ואולי אף דרכי טיפול אפשריות.

"הפתוגן עובר במים, כך שאפילו קיפודים שגידלנו לצורכי מחקר באקווריומים של המכון הבין-אוניברסיטאי, כמו גם קיפודי הים שבמצפה התת-ימי באילת, חלו ומתו. לכן הקמנו יחד עם אקווריום ישראל ורשות הטבע והגנים גרעין רבייה בגן החיות התנ"כי בירושלים, שהאקווריומים שלהם מנותקים לגמרי ממי הים. אנחנו בודקים גנטית את הקיפודים שמועברים לגרעין, כדי לוודא שהם אינם נשאים של המחלה, ושייכים גנטית לאוכלוסיית הים האדום כך שתהיה לנו האפשרות לשקם את האוכלוסייה בעתיד. במקביל אנחנו משתמשים בהם כדי לפתח כלים גנטיים רגישים לזיהוי מוקדם של המחלה גם מדגימות מי ים, כמו בדיקות קורונה מתחת למים".

המחקר בוצע על ידי הדוקטורנטית עדן הראל מבית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז, פרופ' נועה שנקר מבית הספר לזואולוגיה וממוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט, ופרופ' אינס צוקר מבית הספר להנדסה מכנית בפקלטה להנדסה ע"ש איבי ואלדר פליישמן, ומבית הספר ללימודי סביבה ע"ש פורטר. המאמר פורסם בכתב העת Chemosphere.

פרופ' שנקר מסבירה: "לפני כעשור, כשהחלה לעלות המודעות לבעיית הפלסטיק בסביבה הימית, חוקרים רבים עסקו באיתור חלקיקי מיקרו-פלסטיק  ושאלו לאן הם מגיעים ומה היקף הבעיה? בעת האחרונה עובר המיקוד המחקרי לסוגיית השפעות המיקרו-פלסטיק והנזק שהוא גורם. עם זאת, חלק ניכר מהניסויים בתחום מבוצעים בפלסטיק קנוי ונקי, כאשר בים חלקיקי הפלסטיק חשופים להשפעות ולמזהמים רבים ומגוונים. אנחנו ביקשנו לבחון אם ובאיזה אופן הפלסטיק משתנה לאחר שעבר במערכת העיכול של בעל חיים ימי, וכיצד התהליך משפיע על נוכחות הפלסטיק וזמינותו לבעלי חיים אחרים".

החוקרות בנו במעבדה מערך ניסוי המדמה מי ים ובתוכו איצטלנים, בעלי חיים ימיים שניזונים על ידי סינון יעיל ונטול אבחנה של חלקיקים זעירים במים. הן חשפו את האיצטלנים לשני סוגים של חלקיקי פלסטיק: פלסטיק קונבנציונלי המצוי בשימוש נרחב שנקרא פוליסטירן (PS), ופלסטיק מסוג חומצה פולילקטית (PLA), המשווק כביו-פלסטיק מתכלה וידידותי לסביבה. לאחר מכן הן בדקו את השפעת תהליך הסינון של האיצטלנים על ריכוז והתפלגות חלקיקי הפלסטיק במים בארבע נקודות זמן: ברגע החשיפה; כעבור שעתיים - לאחר שהאיצטלנים סיימו לסנן את כל נפח המים הזמין להם במערכת ולמעשה 'בלעו' את כל חלקיקי המיקרו-פלסטיק; כעבור 24 שעות; וכעבור 48 שעות - לאחר השלמת תהליך העיכול והפרשת צואה למים.

^{איצטלנים במעבדה (צילום: עדן הראל)}

הממצאים העלו שכ-90% מחלקיקי הפלסטיק הרגיל נוקו מהמים אחרי שעתיים של סינון, אך כעבור 48 שעות, לאחר שעברו במערכת העיכול של האיצטלנים, כל החלקיקים חזרו אל המים. לעומת זאת, בריכוז חלקיקי הביו-פלסטיק במים נרשמה ירידה משמעותית שנשמרה לאורך 48 שעות, אך ככל הנראה חלק מחלקיקי הביו-פלסטיק הגדולים יחסית התפרקו במהלך העיכול וחזרו למים כחלקיקים קטנים יותר.

"השינויים הרבים שעוברים חלקיקי פלסטיק כאשר הם בסביבה, החל בתהליכי התיישנות וכלה בתהליך אותו חקרנו במאמר זה, גורמים לכך שחלקיקי הפלסטיק משמשים בפועל כמפיצי מזהמים ומחלות במארג המזון"

בשלב השני בחנו החוקרות מה קרה לאותם חלקיקים אשר סוננו, עוכלו והופרשו בחזרה לעמודת המים. לצורך זה הן בודדו חלקיקי מיקרו-פלסטיק מצואת האיצטלנים, ובחנו אותם באמצעות מכשיר ספקטרוסקופיית רמאן: מכשיר מתקדם שמזהה את ההרכב הכימי של החומר הנבדק על פי פיזורה של קרן לייזר המוחזרת ממנו.

"מצאנו שהמכשיר הרגיש כלל אינו מבחין שמדובר בפלסטיק, ומזהה את החלקיק כחומר אורגני אחר", מסבירה עדן הראל. "התברר שחלקיקי המיקרו-פלסטיק מופרשים ממערכת העיכול של האיצטלן כשהם מצופים במעטפת של צואה, וניתן להניח שגם הסביבה הימית מזהה את אותם חלקיקים כחומר אורגני. מכיוון שבעלי חיים ימיים רבים ניזונים מצואה, הם עלולים בהחלט לזהות כמזון את הפלסטיק ששינה את תכונותיו. כך גם הם נחשפים למיקרו-פלסטיק, ומעבירים אותו הלאה במארג המזון הימי".

פרופ' צוקר מוסיפה: "מעטפת הצואה עלולה לשמש כמצע להתיישבות חיידקית וגם להגביר את ההיצמדות וההצטברות של מזהמים כמו מתכות כבדות וחומרים אורגנים שאריתיים (דוגמת אנטיביוטיקה), על פני החלקיקים. תופעה זו אינה פוסחת על פלסטיק המשווק כ'מתכלה': כל עוד לא ניתנו תנאים המאפשרים את התפרקותו המוחלטת, הוא יימצא כזיהום חלקיקי שמשנה פניו בעת מעבר במערכת עיכול. השינויים הרבים שעוברים חלקיקי פלסטיק כאשר הם בסביבה, החל בתהליכי התיישנות וכלה בתהליך אותו חקרנו במאמר זה, גורמים לכך שחלקיקי הפלסטיק משמשים בפועל כמפיצי מזהמים ומחלות במארג המזון".

^{עדן הראל דוגמת בים (צילום: עדן הראל)}

שוקע מהר וגורע חומר מזין

בשלב השלישי של המחקר התמקדו החוקרות בהשפעה ההפוכה: האם וכיצד משפיעים חלקיקי המיקרו-פלסטיק על הצואה – חומר אורגני שיש לו חשיבות רבה באקולוגיה הימית. "מצאנו שהפלסטיק משנה תכונות פיזיקליות חשובות של הצואה. צואה רגילה שוקעת בעמודת המים בקצב איטי מאוד ובדרכה היא משמשת מזון לבעלי חיים רבים. צואה המכילה חלקיקי מיקרו-פלסטיק, לעומת זאת, שוקעת במהירות אל הקרקעית. בכך נגרע חומר מזין חשוב מעמודת המים, ואילו על הקרקעית נוצרת הצטברות של צואה וחלקיקי פלסטיק. הצטברות זו יכולה לגרום לעלייה בכמויות הפחמן והחנקן בקרקעית ולהביא לפריחת אצות - השפעה קריטית נוספת של המיקרו-פלסטיק על איזון מארג המזון הימי", מעידה עדן הראל.

החוקרות מסכמות: "במחקר זה חשפנו היבטים משמעותיים של השפעת בעלי חיים מסננים על המאפיינים של חלקיקי מיקרו-פלסטיק בסביבתם, ובמארג המזון הימי בכלל. המסקנה המדאיגה ביותר היא שבעיית המיקרו-פלסטיק הרבה יותר סבוכה משחשבנו בתחילה. לפגיעת הפלסטיק בסביבה הימית יש היבטים רבים שלא שיערנו, מורכבויותיה רק הולכות וגדלות, ולפעמים גם אנחנו וגם הסביבה כלל לא מסוגלים לזהות שמדובר בפלסטיק. ככל שהזמן עובר הפלסטיק פוגע ביותר ויותר מערכות אקולוגיות בים, ומחובתנו לפתח טכנולוגיות חדשות שימזערו את התופעה המסוכנת".

המחקר נכתב כעבודת מאסטר של סופיה איגדלוב, בהנחיה משותפת של פרופ' ורד בלאס מבית הספר פורטר למדעי הסביבה באוניברסיטת תל אביב וד"ר תומר פישמן מאוניברסיטת ליידן שבהולנד. תוצאות המחקר החלוצי פורסמו בכתב העת Journal of Industrial Ecology.

פרופ' בלאס מסבירה: "החשיבות של המחקר היא בהתייחסות רחבה לחומר שצריך. באה המדינה ואומרת שצפויים להיבנות פה שני מיליון דירות חדשות, אבל אילו וכמה חומרים צריך כדי לבנות שני מיליון דירות? האם יש לנו את החומרים הללו? לדוגמה, בטון היה בעבר בעיקר בייצור מקומי, ופלדה אנחנו בעיקר מייבאים – וגם לייבוא יש מחיר כלכלי וסביבתי. במסגרת המחקר ניסינו להבין האם יש חומרים מסוימים שעדיפים על אחרים, וטכנולוגיות אחדות שכדאי ליישם בהתאם למדיניות הבנייה שקבעה הממשלה. כדאי כמובן להבין מראש את משמעות הדברים לפני שיוצאים עם מדיניות לטווח ארוך עד 2050 – ולא רק בדיעבד. לקבל החלטות המבוססות על מדע. זאת הפעם הראשונה שמחקר כזה נערך בישראל, בדגש על גזי חממה ומיחזור, ואנחנו מקווים שמקבלי ההחלטות ישתמשו בו כמחקר יישומי לכל דבר".

"בדקנו שלושה תרחישים סוציו-אקונומיים", מספרת סופיה איגדלוב. "שאלנו מה יקרה אם נמשיך לבנות כמו שאנחנו בונים היום, כשיחידת דיור ממוצעת עומדת על 183 מ"ר ברוטו (כולל מעלית, מדרגות, מחסן, חנייה וכולי), לעומת אם נצטמצם ל-129 מ"ר ואם נצטמצם ל-105 מ"ר. על התרחישים האלה הלבשנו שישה תרחישים טכנולוגיים: מה יקרה אם תהיה התייעלות בצריכת חומרי הגלם של של 2%, 5% או 10%? מה יקרה אם נאריך את חיי המבנה מ-50 שנה היום ל-70 או ל-100 שנה? מה יקרה אם נמחזר 10%, 30% או 50% מהבטון, ו-10%, 50% או 90% מהפלדה? מה יקרה אם נחליף 20%, 50% או 80% מהבטון בעץ? ומה יקרה אם נעשה את כל הדברים האלה ביחד? בסך הכול בדקנו 18 תרחישים".

"בחנו את ההשפעה של שינויים בגודל יחידות הדיור ובשיטות הבנייה על תוצאות סביבתיות וכלכליות. בסך הכול נבחנו 18 תרחישים המשלבים בין הגדלים השונים של יחידות הדיור והשיפורים הטכנולוגיים המוצעים, במטרה להבין את ההשפעות של כל אחד מהם בנפרד ושל כולם יחד", מספרת סופיה איגדלוב". המודל כלל שלושה תרחישים סוציו-אקונומיים, שהתמקדו בגודל יחידות הדיור:

1. המשך הבנייה בממוצע הקיים (183 מ"ר ברוטו).
2. צמצום לגודל ממוצע של 129 מ"ר.
3. צמצום לגודל ממוצע של 105 מ"ר.

על בסיס תרחישים אלה נבחנו שישה תרחישים טכנולוגיים שונים:

1. שיפור ביעילות השימוש בחומרי גלם בשיעורים של 2%, 5%, או 10%.
2. הארכת חיי המבנה מ-50 שנה ל-70 או 100 שנה.
3. מחזור חלקי של בטון (10%, 30%, 50%) ופלדה (10%, 50%, 90%).
4. החלפת חלק מהבטון בעץ (20%, 50%, 80%).
5. שילוב של כל השיפורים יחדיו.

תרחיש אחד בשביל כולם וכולם בשביל אחד?

החוקרים מצאו שאין תרחיש טכנולוגי אחד שמשפיע לטובה על כל המדדים יחד. למשל, אם המטרה היא להפחית את כמות פסולת הבניין – הארכת חיי הבניינים מ-50 שנה ל-100 תהיה התרחיש היעיל ביותר. אך אם הדגש הוא על הפחתת צריכת הבטון והפלדה הגולמיים – בנייה בעץ מהווה את התרחיש היעיל ביותר. ואילו מיחזור יביא להפחתה המקסימלית בפליטות גזי חממה. יצוין כי ענף הבנייה הוא אחד מענפי המשק שפולטים הכי הרבה גזי חממה. פה בישראל, ייצור הבטון אחראי לבדו על-4% מסך כל פליטות גזי החממה של המדינה. אם נמשיך לבנות כמו שאנחנו בונים היום, ללא כל שינוי, פליטות גזי החממה מענף הבנייה צפויים לגדול ב-55% עד 2050. לעומת זאת, כך לפי המחקר, בעזרת מיקסום כל הפתרונות הטכנולוגיים אפשר להגיע לעלייה של 9% בלבד בפליטות עד 2050 - בהינתן שגודל יחידות הדיור נותר גבוה וממשיך את המגמה של היום.

ד"ר פישמן: "אני הייתי שותף למחקר גדול שערך האו"ם בהזמנת מדינות ה-G-7, שביקשו להבין איך אפשר להפחית משאבים ופליטות גזי חממה מסקטור הבנייה במדינותיהן בהתאם לתחזיות דמוגרפיות וכלכליות שונות. ברגע שיצרנו את המודל, היה מתבקש להתאים אותו גם לישראל. צריך להבין שהמקרה שלנו ייחודי. ישראל היא מדינה מפותחת שצופה גידול אוכלוסין שמוצאים רק במדינות לא-מפותחות, כשהיא כבר היום בין המדינות הצפופות ביותר בעולם. אין סיבה להניח שאסטרטגיה שתעבוד בצרפת למשל תעבוד גם בישראל".

איגדלוב מסכמת: "הדירות בישראל עצומות בהשוואה למדינות אירופה כדי להפחית את צריכת החומר ופליטת גזי החממה, נאלץ לעשות שינוי באורח החיים שלנו. הטכנולוגיה לא יכולה לפתור את הכול. אבל גם אותה צריך כמובן. מקבלי ההחלטות צריכים להחליט כבר היום על הטכנולוגיות שישמשו את ענף הבניין בעוד 50 שנה. למשל, אם מחר יש החלטת ממשלה שמחליפים 50% מהבטון בעץ,  יחלפו 20 שנה עד שנתחיל לראות את השינוי בשטח. חלון ההזדמנויות לפעולה כאן צר מאוד, בטח כשהעולם כולו אמור להגיע לאפס פליטות חממה עד 2050".