אימפֶּריית השמש

למה בישראל לא יורד גשם בקיץ? איך זה שעכשיו חורף באַרגֶנטינה? למה אוֹגוּסט הוא החודש החם ביותר בשנה בארץ, אם הימים בו מתקצרים? ואיך חג החנוכה קשור לשמש? לעולם בעקבות השמש

כתב: אריאל קרס, גליליאו צעיר
אוגוסט הוא החודש החם ביותר בשנה בישראל, בממוצע. מי שלא נהנה כל כך מחוּמוֹ של הקיץ וכבר מחכה לשובו של החורף, כמוני, אינו אוהב במיוחד את חודש אוגוסט הלוהט. למרות הים, החופש הגדול והאבטיחים הטעימים, כל המדינה מיוּבּשת לגמרי, והשמש קוֹפַחת בעוֹז על ראשינו. אבל עד כמה שזה נשמע מוזר, באוגוסט הימים כבר מתחילים להתקצר: ב־21 באוגוסט שעות האור בישראל קצרות ביותר משעה מאשר ביום הארוך ביותר בשנה – 21 ביוּני! אם כך, הגיוני לחשוב כי יוני הוא החודש החם בשנה, כי יש בו “הכי הרבה” שמש, לא? העובדות מראות אחרת.
מלבד החום, הקיץ הישראלי מאופיין גם בתכונה יוצאת דופן: לא יורד בו גשם כלל. אולי זה נראֶה לנו טבעי, אבל ברוב ארצות העולם, אפילו בכמה ממדינות המדבר, יורדים גשמים גם בקיץ, כלומר בעונה החמה. אצלנו לא. אם תמשיכו לקרוא, תגלו כי הדרך שהשמש משפיעה על האַטמוֹספֵרה ועל מזג האוויר שלנו מורכבת הרבה יותר מאורך שעות האור בקיץ או מעֶרכֵי הטֶמפּרטוּרוֹת באוגוסט.

שקיעתהּ של הזריחה

מראשית האנוֹשוּת הֵבין האדם שהשמש היא מקור החיים על פני כדור הארץ. היא נותנת אור וחום, מאפשרת לצמחים לשגשג ולמַחזוֹר המים התקיים. עמים קדוּמים רבים סגדו לשמש וראו בה אֵל – ומה הפּלא? איך אפשר להסביר כדור מסתורי שתלוי בשמים ומֵפיץ אור וחום ללא הגבלה? במיתוֹלוֹגיה המצרית נקרא אל השמש רַע, במיתולוגיה היוונית הֶליוֹס, אצל הקֶלטים שחיו במערב אירופה שמו היה וִירוֹטוּטיס, ובמיתולוגיה המֵסוֹפּוֹטמית: שָׁמָש. האַצטֵקים, שחיו בדרום אמריקה ובמרכזהּ, הִקריבו לאל השמש קרבנות אדם כי האמינו שהשמש מאבדת דם בכל זריחה, וכדי שלא תיעלם יש להחזיר לה דם – מעורקיהם של הקרבנות האומללים.
חגים רבים בתַרבּוּיוֹת השונות קשורים עד היום למחזור השמש בשמים ולימים הארוכים והקצרים ביותר בשנה, ובעיקר לְמִפנה השמש החורפי. עם התקצרות שעות האור בתקופת החורף חששו בני האדם כי תיעלם השמש, וחגגו חגי אור שנועדו לאוֹשש את השמש ולהחזירהּ לשמים במהרה. חג האור שלנו (חנוכה) וחג האור של הנוצרים (חג המולד) חלים בימים הקצרים בשנה. החגיגות אמורות “לשכנע” את השמש לחזור לעלות בשמים מיד עם תום החגים.
שמהּ של השמש שלנו הוא סוֹל. למרות עצמתהּ האדירה, היא נחשבת כוכב רגיל למדי שסמוך לשוּלי גלקסיית שביל החלב יותר מאשר למרכזהּ, ומרחקהּ מכדור הארץ כ־149 מיליון קילוֹמֵטר. האדם שאף להבין את מהוּתהּ של השמש, אך לאורך ההיסטוריה היו לו מעט מאוד כלים לעשות זאת, מלבד תַּצפיוֹת ושׂכל ישר.
היוונים הקַדמוֹנים היו עם מעשׂי וחקרני מאוד. היו ביניהם שהבינו כי כדור הארץ מַקיף את השמש – ולא להפך, ואף הֵבינו כי השמש משפיעה השפעה מכריעה על מזג האוויר, אבל לא היו להם כלים מדעיים למדוד את האַטמוֹספֵרה ולהפיק נתונים. הפִילוֹסוף וחוקר הטבע היווני הדגוּל אָריסְטוֹ האמין כי העולם מורכב מארבעה יסודות – אוויר, מים, אש ואדמה – וכי בהשפעת השמש הם יכולים להשתנות מיסוד אחד ליסוד אחר (למשל, מים מתאדים בחום ונהיים “אוויר”). הרעיונות של אריסטו החזיקו מעמד כ־1,900 שנה, אך רבים מהם היו שגויים לחלוטין. רק בתקופת הרֵנֵסַנס באירוֹפּה, לפני כ־500 שנה, החלו המדענים הראשונים לערער על תפיסותיו של אריסטו ולמדוד ולבחון מחדש את תופעות מזג האוויר – טמפרטורות, לחוּת, לחץ אוויר, עננים, מחזור המים בכדור הארץ וכיצד השמש משפיעה על כל אלה.
המדען הדגול גליליאו גליליי, שעל שמו נקרא הירחון שאתם אוחזים בידכם, המציא בשנת 1606 את מד־הטמפרטורה הראשון. לימים התעקש גליליאו לטעון שכדור הארץ מַקיף את השמש, ולא להפך. כזכור, כבר יוונים קדמונים טענו כך, אבל חכמי הרנסנס התחילו להגות ברעיון המהפכני הזה רק לאחר שפרסם אותו האַסטרוֹנום הפּוֹלָני ניקוֹלָאוּס קוֹפֶּרניקוּס בספר בשנת 1543.

גליליאו תמך ברעיון של קופרניקוס והֵבין שיש לו השלכות אדירות על הבנת הטבע. אך גליליאו נאלץ להתעמת עם הכנסייה הקָתוֹלית ועם הזרוע המבצעת שלה – האינְקוויזיציה, שלא ראו את התאוריות שלו בעין יפה. האינקוויזיציה חקרה את גליליאו, הוא נשפט ונגזר עליו מעצר בית עד סוף חייו. שלטונות הדת לחצו עליו לחזור בו מ”רעיונותיו המסוכנים” – שהוציאו את כדור הארץ ממקומו במרכז היְקוּם ושמו במקומו את השמש.

חימום אלכסוני

היום אנו יודעים שגליליאו צדק, אך מדוע העובדה שכדור הארץ מַקיף את השמש חשובה כל כך? מכיוון שבהקפה זוֹ תלויה מידת הקרינה המַגיעה אלינו לאורך השנה, והשינויים בעָצמת הקרינה מאפשרים את חילופי העונות ואת תופעות מזג האוויר.
מכיוון שהציר הדמיוני שעליו כדור הארץ סובב סביב עצמו נוטה בשיעור של כ־23.5 מעלות ביחס למישור ההקפה סביב השמש (דמיינו סביבון שממשיך להסתובב גם כשהוא נטוי מעט על צִדו ביחס לרצפה), החצי הצפוני של כדור הארץ פונה אל השמש בחודשים יוני עד אוגוסט. זוֹ הסיבה שאנו רואים שהשמש נמצאת ממש גבוה בשמים בצהריים, ולכן החצי הצפוני של הכדור מקבל קרינה חזקה מאוד, ואנו אומרים שעכשיו קיץ חם. לאחר מכן כדור הארץ ממשיך במסעו סביב השמש.
כעבור חצי שנה, בחודשים דצֶמבּר עד פֶבּרוּאר, דווקא החלק הדרומי של הכדור פונה אל השמש, והאנשים הגרים באוֹסְטְרַליה ובאַרגֶנטינה אומרים שאצלם קיץ. החלק שלנו, הצפוני, פונה לכיוון ההפוך, מקבל פחות קרינה ומתקרר. השמש נמצאת נמוך יותר בצהריים, שעות האור מתקצרות, ואנו אומרים שאצלנו חורף.

השמש ומזג האוויר בישראל

עכשיו נחזור לשאלות ששאלנו בתחילת הכתבה: מדוע בישראל חם באוגוסט יותר מאשר ביוני, אף ששעות האור קצרות יותר? ומדוע לא יורד כאן כלל גשם בקיץ?
התשובה לשאלה הראשונה היא שביום הארוך בשנה הים והמדבריות שסביבנו עוד “קרים” יחסית – השמש רק החלה לחמם אותם. ולמרות ההתקצרות האִטית של שעות האור ביולי ובאוגוסט, לשמש יידרש זמן רב לחמם היטב את הים ואת היבשה. ביוני למשל טמפרטורת הים היא 26-25 מעלות, ובאוגוסט – 31-30 מעלות, והדבר משפיע מאוד על מזג האוויר.
והתשובה לשאלה השנייה? היבשה מתחממת מהר יותר מהים, ולכן בערך בתחילת העשרת השנייה של יוני (סביב 12-10 בחודש) משתלט על אזורנו מזג אוויר קֵיצי, וזה רק הולך ומתחמם עוד עד סוף אוגוסט.
ברום שמעלינו שולטת בקיץ הרמה הסוּבּטרוֹפּית (רכס רום), וזוֹ אינה מאפשרת לשקעים נושאים גשם להגיע אלינו. בקיץ המדבריות לוהטים והרמה מתפשטת עד סביבות קו רוחב 40, כלומר על פני כמעט כל שטחו של הים התיכון. באֵזור זה יש שקיעת אוויר מהרום כלפי מטה, והיא מדכּאת התפתחות עננוּת. מלבד זה, הרמה גורמת אינבֶרסיה (ראו בהמשך הדברים), וזוֹ אינה מאפשרת לענני גשם להתפתח, אף שבחלק התחתון של האטמוספרה שולט האפיק הפרסי, מערכת של לחץ נמוך שקשורה לשקע המוֹנסוּן ששולח אלינו שלוחה מהאוֹקיינוֹס ההוֹדי.
רק לאחר תום חודש אוגוסט, עמוק לתוך ספטמבר, קרינת השמש נחלשת במידה מספקת, ושעות האור מתקצרות מספיק כדי שהאוויר יתקרר מעט והרמה השולטת באזורנו תיחלש. בתקופה זוֹ הרמה מתחילה לסגת דרומה מאזור הים התיכון ומפנה לאט־לאט את השטח לשקעים קרים ונושאים גשם שמַגיעים מאירופה. עם זאת, גשמים של ממש מתחילים בישראל בדרך כלל רק בחודש נובמבר, ולפיכך אפשר לומר כי יש לנו תקופה שחוּנה ללא משקעים כמעט ממאי עד אוֹקטוֹבּר – כחמישה עד שישה חודשים בשנה!

כמה מונחי מֵטֵאוֹרוֹלוֹגיה

• אטמוספרה: מעטֶפת הגזים העוטפת את כל כדור הארץ ועשויה מתערובת גזים שמכוּנה אוויר. רוב תופעות מזג האוויר קורות בעשרת הקילוֹמֶטרים התחתונים של האטמוספרה.
  לחץ אוויר: הכוח המופעל על ידי משקל האוויר על יחידת שטח. כאשר לחץ האוויר גבוה (בישראל למשל 1,020 מיליבר) אומרים שיש רמה בּרוֹמֶטרית והסיכוי לגשם קטן; כאשר לחץ האוויר נמוך (למשל 1,008 מיליבר) אומרים שיש שקע ברומטרי עם סיכוי לגשם.
• שקע ברומטרי: אזור שלחץ האוויר בו נמוך ביחס לאזור המַקיף אותו. שקע ברומטרי מֵביא בדרך כלל גשמים ואף סערות.
• רמה ברומטרית: אזור שלחץ האוויר בו גבוה יחסית לאזור המַקיף אותו. רמה ברומטרית מתאפיינת במזג אוויר יציב, כלומר ללא משקעים או ענני גשם.
• אינברסיה: שכבת אוויר שהטמפרטורה עולה בה עם הגובה (ואינה יורדת “כצפוי”). שכבה זוֹ מונעת זרימת אוויר דרכהּ כלפי מעלה.

הכתבה הופיעה בגיליון אוגוסט של גליליאו צעיר – ירחון לילדים סקרנים

רוצים לקרוא עוד? לקבלת מגזין גליליאו צעיר במתנה

בקרו בעמוד הפייסבוק שלנו