אנימציה מסבירה כיצד אותה הרוח יוצרת אזורי אקלים קיצוניים בשונותם

הלב של אפריקה מורכב בעיקר מיערות עד צפופים שנשלטים על-ידי אקלים טרופי עם כמויות משקעים אינסופיות. ואולם, כשנודדים מעט צפונה או דרומה מתגלה תמונת תשליל: מדבר סהרה ומדבריות קלהארי ונמיב מצפון ומדרום בהתאמה – הם מהאזורים היבשים בתבל. אם ניתן קפיצה ליבשת אמריקה נגלה כי הדפוס חוזר על עצמו. מצפון לג'ונגלים של האמזונס ומרכז אמריקה נמצא המדבר של מקסיקו, ומדרום להם – האזורים הצחיחים של ארגנטינה. אסיה לא יוצאת מהכלל, כשאוסטרליה ומדבריות מרכז היבשת תוחמים את יערות הגשם של הודו ודרום מזרח אסיה. מקרי? ודאי שלא.

לאור הניגוד המוחלט בין אזורי האקלים קשה שלא לתהות כיצד ייתכן שכדור הארץ כולו מוקף בטבעת סנדוויץ' של מדבר-ג'ונגל-מדבר? אנו יודעים שקו המשווה מאופיין באקלים טרופי ולכן הרצועה הזו עתירת גשמים. המפתיע הוא שאותה תופעה אקלימית יוצרת גם את המדבריות שמעל ומתחת לקו המשווה. הכול מתחיל ונגמר בכיוון שאליו הרוח נושבת.

סרטון אנימציה בערוץ יוטיוב המדעי Minute Earth הוקדש להסבר תופעת הסנדוויץ' של קו המשווה. לעתים אנו מקבלים את תופעות מזג האוויר של המדבר או הג'ונגל כמובנות מאליהן, אבל כאשר נחשפים לתהליך שיוצר כל אחת מהן מגלים כי קיים קשר ישיר בין שני אזורי האקלים, שמתברר כי אינם יכולים לחיות בנפרד זה מזה. מדובר למעשה באחים אקלימיים; שני ילדים מאוד שונים, אבל בנים לאותה אמא-רוח.

מה זה חום מבחוץ וירוק מבפנים?

אמרנו שהכול מתחיל ונגמר ברוח, אבל אם להודות על האמת, כמו כל מה שקורה כאן על הכדור, זה מתחיל (או התחיל) הרחק בחלל, וליתר דיוק – בשמש. הרוח אמנם מוציאה לפועל, אבל היא רק עושה דברו של כוכב האנרגיה. את הפעילות האקלימית שיוצרת הרוח במצוות השמש גילו ספנים אירופאים, ברם ספינותיהם היו מצוידות במנועים, והדרך המהירה ביותר לנוע מערבה הייתה באמצעות מפרשים. רוחות הסחר (הנושבות מצפון מזרח לדרום מערב) נשאו את הספינות כברת דרך מאירופה לכיוון אפריקה, אך כשהתקרבו לקו המשווה הן דעכו והותירו את יורדי הים ללא אנרגיה חינם בחסות הטבע. הספנים אמנם חשו על בשרם את משמעות התופעה, אך היו אלה המאות ה-16-17 וספק אם היה להם מושג כיצד הרוח מווסתת את האקלים ויוצרת את הטבעת הטרופית, כמו גם את טבעות המדבר.

בזמן שאנשי הים נאלצו להתמודד עם כיווני הרוחות, היו אלה מדענים שחקרו וניסו לפענח מדוע הרוחות בכלל נושבות. כאמור, הכול מתחיל בחלל, ולכן אסטרונומים כמו גלילאו וקפלר ניסו להבין מדוע רוחות הסחר נעות ממזרח למערב בכיוון קו המשווה. אחת ההשערות הייתה שהרוח עוקבת אחר מסלול השמש. חוקרי הכוכבים אמנם היו על המסלול הנכון, אבל תפקידה האמיתי של השמש התברר רק במאה ה-18.

למרות כל מאמצי האסטרונומים, ההיסטוריה הטילה את תפקיד הגילוי על עורך דין ומטאורולוג חובב מלונדון בשם ג'ורג' האדלי. בשלב הזה היה ברור למדע כי השמש מחממת את כדור הארץ בצורה האינטנסיבית ביותר בדיוק בקו המשווה. מדוע אם כן המדבריות היו דווקא בקווי הרוחב שמצפון ומדרום לו? או במילים אחרות, מה גורם לכמות המשקעים להיות מרוכזת דווקא במרכז? האדלי עלה על התובנה שאם האוויר בקו המשווה הוא חם מאוד, הרי שהאוויר מצפון ומדרום לו קר יותר ולכן דחוס יותר. חוקי הפיזיקה דוחפים כל מערכת להשוואת לחצים, ולכן האוויר הקר והדחוס נע בכיוון האוויר החם בעל הצפיפות הנמוכה. על העיקרון הזה בדיוק נעו הספינות בקלות על אזור קו המשווה.

כשמגיע האוויר הקר לקו המשווה תנועתו לא פוסקת, אלא משנה כיוון. האוויר החם במרכז עולה מטבעו מעלה ומפנה מקום לאוויר הקר המגיע בתנועת מלקחיים מצפון ומדרום. האוויר החם של קו המשווה נושא עמו לחות רבה במסעו מעלה, אלא שככל שהוא מתרחק מהקרקע הוא מתקרר. בגובה מסוים הלחות שבאוויר עוברת עיבוי כתוצאה מהקור, בדיוק כפי שבימי החורף אדי הנשימה שלנו מצטברים על חלונות הרכב, הופכים למים ומסתירים לנו את הדרך – בתגובה לאוויר הקר שבחוץ. לכן כמות המשקעים מעל קו המשווה היא כה גבוהה באופן שמאפשר את היווצרותם של יערות גשם, אשר בתורם משפיעים גם הם על מערכת האקלים העולמית.

מסעו של האוויר החם שעולה מעלה ומתקרר לא נגמר בענני הגשם. משם הוא ממשיך מעלה עד שהוא מגיע לסטרטוספרה, כ-17 ק"מ מעל הקרקע באזור קו המשווה. שכבת השמיים הזו משמשת חופה – או תקרת זכוכית – עבור האוויר החם: כשהוא פוגש בה הוא נע מטה בהדרגתיות לכיוון צפון ודרום. ככל שהוא מתרחק מקו המשווה, האוויר מאבד את הלחות שבו, מתקרר וצונח מטה חזרה כשהוא יבש. האזורים שבהם האוויר – שנפטר ממטען הלחות מעל קו המשווה – פוגש את הקרקע הם רצועת המדבריות עוטפת את יערות הגשם. במשפט אחד, האוויר נע בתנועה מעגלית מצפון ומדרום כלפי קו המשווה ומעלה, שם הוא מתקרר מוריד גשם ונע שוב צפונה ודרומה לכיוון הקרקע, יבש ונטול משקעים. כדי להבין את התמונה, דמיינו שאתם מביטים על קו המשווה ממזרח למערב ושתי מנהרות ענק של רוח נמצאות מצפון ומדרום לכם, מסתובבות כלפי המרכז בתנועה בלתי פוסקת.

טבעות הג'ונגל והמדבר הן המחשה לחוקיות המווסתת של העולם בפרט ושל היקום בכלל: אף על פי שהמדבר ויער העד הם שני עולמות שונים בתכלית מבחינה אקולוגית, מקורם בתוצרים של אותה אנרגיה בדיוק. השמש והרוח רוקחות יחדיו מתכון מגוון בטעמים לסנדוויץ' קרנצ'י מבחוץ ועשיר מבפנים. כל מערכת שואפת לאיזון פנימי, וכשהיא מגיעה אליו – תופעות מנוגדות מסוגלות להתקיים זו לצד זו בשיווי משקל מושלם.

כתבות נוספות שעשויות לעניין אותך:

אתנחתא של טבע: כך הפילים של הקונגו מורידים גשם בכל רחבי העולם

ההרצאה השבועית של TED: מאיפה מגיעה כל האנרגיה שלנו?

אתנחתא של טבע: מדוע נהרות מתפתלים בדרך לים - ומה קורה להם בסוף המסע?

עוד מרדיו מהות החיים:

קריאה בודהיסטית בכתביה של לאה גולדברג