האם אנחנו בפתחו של עידן קרח נוסף?

כולם מדברים על כך שכדור הארץ מתחמם, הכינרת נסוגה, האקלים באירופה משתגע והקרחונים בקוטב נמסים לאיטם. אך האם אנחנו מצויים בפתחו של עידן חדש, שבו כדור הארץ דווקא מתקרר? האם קיים שחקן גדול יותר המשפיע על האקלים הרבה יותר מאשר גזי החממה?

ובכן, יש שחקן כזה, המשפיע על אקלים כדור הארץ ועל אקלימם של כל הגופים במערכת השמש, והוא השמש בכבודה ובעצמה, שמתנהגת קצת מוזר בזמן האחרון.

כתמי השמש הם אזורים על פני השמש בהם יש הפרעה מגנטית. הם קרויים כך כיוון שהם נראים ככתמים שחורים, כהים, על רקע פני השמש הבוהקות. למעשה מדובר באזורים שבהם הטמפרטורה נמוכה בכ-1500 מעלות קלווין מהטמפרטורה הממוצעת של פני השמש, הפרש זה מספיק כדי לשוות להם את הגוון הכהה ביחס ליתר פני הכוכב.

כתמי השמש נצפו לראשונה לפני כ-2000 שנה על ידי אסטרונומים סיניים ורק בשנת 1610 נצפו בטלסקופ על ידי תומס הריוט (כאן המקום להזהיר – אין לצפות על השמש, בכל מקרה, שלא מבעד לטלסקופ שמש מיוחד המיועד לכך. צפייה מבעד לכל אמצעי אחר, כולל זכוכיות מפויחות למיניהן, עשוי להביא לירידה משמעותית בכושר הראייה עד כדי עיוורון!).

במהלך השנים הרבות שבהן נצפתה השמש באופן סדיר, נראה כי כתמי השמש מופיעים ונעלמים במחזוריות של 11 שנים. כנראה שמחזור זה תלוי בשינויים בשדה המגנטי של פני השמש כתוצאה מסיבובה סביב צירה. בשנים האחרונות הייתה השמש בפעילות מינימלית שהתאפיינה במספר נמוך מאוד, עד כדי היעדרות מוחלטת, של כתמי השמש מפניה.

מספר כתמי השמש היה אמור לעלות בהדרגה לקראת המקסימום של המחזור הנוכחי, שיחול בשנת 2011, אולם כלום לא קורה. השמש רדומה וכתמי שמש אין. והנה, לפני שבוע יצאה נאס"א בהכרזה שהמחזור הנוכחי, מספר 24, לא רק שיתאחר ושיאו צפוי רק במחצית שנת 2013, אלא שהוא אמור להיות בעל מספר כתמי השמש הנמוך ביותר ב-80 שנים האחרונות.

השפל האקלימי של המאה ה-17

כתמי השמש, כאמור, מבטאים הפרעות מגנטיות על פניה. כאשר הפעילות המגנטית על פני השמש גוברת, אז גדל גם שטף החלקיקים הטעונים הנורה ממנה אל החלל. במהלך השיא האחרון של כתמי השמש, היו כמה התפרצויות אלימות במיוחד שלהם, שבמהלכה של אחת מהן הושבתה רשת החשמל באזור מסוים בקנדה למשך יממה.

למזלנו, אנו מוגנים מפני הקרינה הקוסמית האינטנסיבית שפולטת השמש הודות לחגורות ואן-אלן העוטפות את כדור הארץ, שהן פועל יוצא של השדה המגנטי שלו. חגורות אלה מגינות עלינו מפני החלקיקים הטעונים של הקרינה הקוסמית בכך שהן מנתבות אותם אל הקטבים המגנטיים של כדור הארץ (האינטרקציה של החלקיקים הטעונים עם האטמוספרה יוצרת את התופעה שנקראת הזוהר הצפוני). אולם מה קורה אם יש דעיכה של ממש בפעילות המגנטית של השמש?

לכאורה, השמש מצויה כרגע במינימום פעילות מגנטית וכדור הארץ – מתחמם. אולם כאן בדיוק טמונה הבעיה של מדעי האקלים. כנראה שהתחממות כדור הארץ נובעת מריבוי גזי החממה ולא קשורה לשינוי בעוצמת קרינת השמש. אולם כל מדע האקלים מצוי בחיתוליו וכלל לא ברור עד סופו הקשר בין מצב האקלים לבין גזי החממה והפעילות המגנטית על השמש. מדובר באחד הנושאים ה"חמים" כיום בחזית המדע, תרתי משמע.

אם כן, כל שנותר לנו זה ללמוד מהעבר וכאן עשויים הנתונים לעורר דאגה. כאמור, תצפיות בכתמי השמש החלו כבר ב-1610 ומאז יש רישום די מדוקדק של מספר כתמי השמש. והנה, בין השנים 1645 ל-1715 כמעט ולא נצפו כתמי שמש כלל (למשך 7 מחזורי כתמי שמש).

ההיעדרות הכמעט מוחלטת של הכתמים בסוף המאה ה-17 הינה אירוע חריג שלא חזר על עצמו מאז. תופעה זו של העדר כתמי שמש בין מחצית המאה ה-17 לתחילת המאה ה-18 קרויה השפל של מיינדר (על שמו של אדוארד מיינדר שגילה את התופעה). אפשר היה להתייחס לכך כאל קוריוז אסטרונומי לולא העובדה שממש במקביל, בכל אירופה וצפון אפריקה, התחוללה תקופת הקרח הקטנה.

במהלכה של תקופה הקרח הקטנה, שתועדה היטב בכתבים, ציורים ודיווחים אינספור, ירדה הטמפרטורה הממוצעת באופן קיצוני. נהר התמזה נטה לקפוא בחורפים וכמוהו גם התעלות המפורסמות בהולנד. גם אזורים אחרים שבדרך כלל לא זכו לביקור המקפיא של גנרל חורף זכו למנת קיפאון נדירה. תקופה זו נמשכה עד תחילת המאה ה-19. השאלה הגדולה, שהעולם המדעי חלוק לגביה, היא האם קיים קשר בין פעילות השמש לאקלים? קשר שהתבטא באופן חריג לפני כ-300 שנים, ואם כן, האם אנחנו מועדים לתקופת קיפאון נוספת?

הבעיה הגדולה במתן תשובה לשאלה זו הוא חוסר המידע התצפיתי על כתמי שמש לפני המאה ה-17. אולם, מניתוח עקיף של השפעות קרינה קוסמית שמקורה בשמש על פני כדור הארץ, נראה שחלה ירידה הדרגתית בפעילות המגנטית על פני השמש במאות השנים שקדמו לשיא של מיינדר כך שייתכן שתקופת הקרח הקטנה התרחשה בהשפעת שיאו של השפל המתמשך במספר כתמי השמש.

המתנגדים טוענים כי הקשר בין הפעילות המגנטית על השמש לאקלים מקרי. גם ההתפרצות הכבירה ויוצאת הדופן של הר הגעש לאקי בפינלנד (1783) שגרמה למעין חורף גרעיני, כתוצאה מהאבק והגזים שנפלטו בהתפרצותו, יכולה להסביר את החורפים הקיצוניים שהגיעו לאחריה אך לא את החורפים שהגיעו לפניה.

עתיד לא ברור

כרגע המדענים מרגיעים אותנו. נכון שהשמש רדומה ונכון שגם השיא של מחזור כתמי השמש הנוכחי יתאחר ויאופיין במספר נמוך מהרגיל של כתמים, אך עדיין לא מדובר בהיעלמותם המוחלטת. לכן, גם אם קיים קשר בין מספר כתמי השמש לאקלים, אפשר להירגע.

ייתכן ומספר כתמי השמש לא יגיע לתחזית ואף ייתכן ששפל זה הוא רק ההקדמה לעונה חדשה של התמעטות במספר כתמי השמש. בדומה לשפל של המאה ה-17, איש לא יודע האם ומתי זה יקרה, כמה זמן זה ימשך ומה תהיה השפעת ההתמעטות עלינו ועל האקלים. כנראה שנצטרך לחכות בסבלנות כמה מחזורי שמש נוספים (להזכירכם, כל מחזור נמשך 11 שנים...) כדי לקבל תשובות לכל השאלות האלה.

בינתיים, כל שעלינו לעשות הוא לשמור על אקלים כדור הארץ ככל שאנו יכולים, קרי, לפקח על פליטת גזי החממה ולהקטין את הקצב המחריד של כריתת יערות הגשם. על כל אלה אנו יכולים בהחלט לשלוט, אם רק נרצה בכך באמת ובתמים, מה שלא ניתן לומר לגבי פעילותו המגנטית של הכוכב המופלא סביבו אנו חגים.

ליקוי החמה בסין

למרות המצב עגום, השמש תספק לנו הקיץ את אחד המופעים היפים הקשורים בה ובירח ב-18 שנים האחרונות – ליקוי החמה המלא שייראה ממזרח אסיה ב-22 ביולי השנה. לכאורה, ליקויי חמה מתרחשים כל שנה, וליתר דיוק לפחות פעמיים בשנה, אך הליקוי הזה יהיה ליקוי מיוחד, לא רק בשל העובדה שהוא ליקוי מלא (שהרי ליקויים מלאים יש לנו כמעט מדי שנה), אלא בעיקר בשל פרק הזמן הארוך במיוחד שהליקוי המלא יארך – כ-6.5 דקות, קרוב מאוד לסף העליון של פרק זמן שליקוי חמה מלא יכול לארוך.

לצערנו, הליקוי לא יראה בשום שלב מישראל, אך מסלולו עובר בסין ובאוקיינוס השקט. לרגל הליקוי מארגנת האגודה הישראלית לאסטרונומיה סיור לסין שבמהלכו ייצפה הליקוי. הסיור פתוח לכל מי שרוצה להשתתף, אך הקדימו להירשם כי מספר המקומות מוגבל. מי שיפספס, מוזמן לצפות בוידאו של הליקוי, שישודר בערוץ המדע של ynet.