כאשר הירח זורק צל, מזג האוויר יכול להשתנות

ב- 21 באוגוסט 2017 הטיל הירח צל זמני על פני רחבה רחבה של ארצות הברית. האירוע נמשך 14 מדינות ונמשך עד שתי דקות 41 שניות בכל נקודה אחת. אזורים רבים הושלכו באפלה קצרה ומוחלטת בשעות היום. אחרים חוו עמעום חלקי עדין של שעה.
כשמיליוני אנשים לאורך ליקוי חמה התבוננו ביראת כבוד, יצאו עובדי מדענים לעבוד. הירח צמצם – ובמקומות מסוימים נמחק – קרני שמש מחממות בשעות הצהריים בערך. כמה מדענים חיפשו לרשום שינויים במזג האוויר המקומי. באופן לא מפתיע, כך מדווחים כעת המדענים, הליקוי החולף הוביל לקירור מקומי לטווח קצר לאורך דרכו.
אבל זה לא היה הכל.
מהירויות הרוח השתנו. כמה עננים התאדו בקירור הפתאומי. בסך הכל, המחזה הנדיר סיפק המון נתונים שימושיים לחוקרים המנסים להבין טוב יותר כיצד הגלוב מגיב כאשר אור השמש נעלם לזמן קצר.
השינויים הקלים למדידים היו ירידות בטמפרטורות האוויר על פני כדור הארץ.
מדינת קנטאקי מסונט היא רשת של 68 תחנות מזג אוויר אוטומטיות. הם משתרעים על המדינה. תחנות אלה מדדו טמפרטורה, רוחות ועוצמת אור השמש כל שלוש שניות לאורך הליקוי.
התחנה בהופקינסוויל נפלה במרכז שביל הצל. זה צריך להרגיש את מלוא ההשפעות של הליקוי. טוטאליות היא האירוע הקצר והמרהיב בו קרני השמש חסומות במלואן ושום אור לא מגיע לאדמה. עשר דקות לאחר שהסתיימה המכלול בהופקינסוויל, האוויר התקרר ב -4.4 מעלות צלזיוס (8 מעלות פרנהייט). יידרשו 75 דקות לחמם שוב.
כפי שמראים נתונים אלה, ירידת הטמפרטורה נוטה לפגר בצללו של הירח בכמה דקות. זה בגלל האופן בו מתחמם האוויר. השמש לא מחממת את האוויר. במקום זאת הוא מקרין אנרגיה שמחממת את האדמה. האדמה המחוממת ההיא מחממת במהרה את האוויר שמעליה. זמן קצר לאחר מכן, אוויר פני השטח יעביר את החום – דרך תהליך המכונה הסעה – אל האטמוספרה. כל התהליך הזה לוקח כמה דקות. זו הסיבה שירידת הטמפרטורה המרבית אינה מתרחשת בנקודה של צל מקסימלי.
באקלים יבש, ההתקררות הפתאומית של ליקוי חמה יכולה להיות דרמטית עוד יותר.
ב- WBOC-TV בסליסבורי, הר, הוא נסע לברית הברית, נבו, כדי לצפות בליקוי החמה. שם, הוא רשם ירידה של 5 מעלות צלזיוס בסביבות האוויר. “זה היה קצת יותר ממה שציפיתי בפועל,” הוא נזכר כעת. “אבל אז הבנתי שאנחנו בגובה של יותר מ -4,000 רגל.”
אוויר נוטה להיות יבש יותר בגבהים גדולים יותר. האוויר הקריר יותר, הגבוה יותר, יכול להכיל פחות מים. מים לוקח זמן רב לצבור או לאבד חום, מציין סטרפילד. אויר בפני עצמו, עם זאת, לא יכול להחזיק את החום ביעילות רבה. אוויר יבש מאבד חום רב ברגע שהשמש נעלמת. המשמעות היא שאוויר יבש יכול לראות התחממות וקירור מהירים יותר ודרמטיים יותר.
זה מסביר מדוע תנודות טמפרטורה מונעות ליקוי חמה יכולות להיות דרמטיות באמת באוויר יבש מאוד. כמו לוסקה בזמביה. בירה צחיחה זו בדרום מרכז אפריקה הייתה ליקוי חמה מוחלט של השמש ב- 21 ביוני 2001. אירוע זה הביא לזמן קצר ירידה בטמפרטורה של 8.3 מעלות צלזיוס (15 מעלות צלזיוס).

רוחות מתחלפות וכיסוי ענן
מדענים מודדים את כמות אור השמש הנכנסת בוואט למטר בריבוע. ערך אופייני יהיה בסביבות 800 W / m². באתרים בנתיב ליקוי החמה של השנה שעברה המספר ירד לאפס. ציפורים מבולבלות חזרו לגגיהם. צרצרים החלו לצייץ כפי שחשבו שהלילה הגיע מוקדם.
ובכמה אתרים, נשבה רוח קרירה ממערב. מכאן נסחף הצל של הירח. הלילה השקרי המהיר הזה במקומות עורר זרמי אוויר. חוקרים רבים דיווחו כי הם חשים “רוח ליקוי חמה” – דבר שהוזכר בפולקלור במשך עידנים. מדענים עדיין מנתחים נתונים, אך הם ציינו כי שינוי רוח פתאומי נפל בעקבות מעבר הצל.
אך לעיתים, ההפך קורה: ליקוי חמה מוחלט יכול להביא להרגעת הרוחות. זה מה שדיווחו סוזן גריי וג’יילס הריסון לפני שנתיים בהליך של החברה המלכותית A. מטאורולוגים מחקריים אלה עובדים באנגליה באוניברסיטת רדינג. הם בדקו ליקוי חמה מוחלט על האיים הבריטיים ב- 20 במרץ 2015. והנתונים שלהם הראו כי מהירויות הרוח לא עלו. הם צנחו.
גם עננים עשויים להיות מושפעים.
עננים של קיץ לבנים נפוחים לעתים קרובות מנקדים את שמי אחר הצהריים. אבל במהלך ליקוי חמה של 2017, כל אלה נעלמו מעל חלק גדול מארצות הברית. מדענים באתרים רבים תארו את המתרחש. ואז הם השוו את הנתונים האלה לתוכניות מחשב שחזו.
ראשית, תחזיות אלה: בימים שלפני ליקוי החמה, מדענים הפעילו דגמי מחשב – תוכניות להקרין את מה שעלול להתרחש. כל הפעלה של תוכנית המחשב התבססה על צללי מזג האוויר הצפוי והליקוי החזוי. דגמי מחשב יודעים כיצד טמפרטורת האוויר מגיבה לכמות אור השמש הנכנסת. למרות שמדענים ידעו שהשמש תיחסם, הם היו צריכים לסמוך על דגמי מחשב כדי לחזות כיצד הדבר עשוי להשפיע על הטמפרטורות.
שירות מזג האוויר הלאומי של ארה”ב משתמש במודל מחשב אחד לצורך זה. זה ידוע כמודל ה- HRRRX (High Resolution Rapid Refresh High Experimental). מטאורולוגים מריצים אותו פעם בשעה, ומזינים את הנתונים המעודכנים כל הזמן. מדענים משקפים תמיד את התנאים האחרונים, וככלי המדויק ביותר לארה”ב לחיזוי מזג אוויר.
אסטרונומים ערכו חישובים של כמות העמעם של השמש. לאחר מכן העבירו את המידע הזה למתכנתים להאכיל בריצות המודל בימים שלפני הליקוי. אכן, דגמי מזג האוויר לטווח הקצר הותאמו כעת לכלול את כל הליקויי הנחשבים במהלך שנת 2050. לפני כן, דגמי מזג האוויר התעלמו מתפקידו של כל ליקוי חמה.
תמונה אחת מרהיבה של המעבדה לחקר מערכות כדור הארץ בבולדר, קולו, מראה את ההבדל במה שחזה הדגם לפני ואחרי העדכון. הגרסה המקורית של HRRR ודגמים אחרים ניבאה כי אשכול סופות רעמים גדול – הידוע כמתחם – ירעש ברחבי נברסקה ביום ליקוי חמה. זה מעולם לא קרה, הודות לעמעום השמש. ודגם ה- HRRRX שהוצב לאחרונה הזהיר כי יתכן שלא יתרחש.
מה שכן קרה הוא שהניתוק החריף של אור הליקוי באור השמש מנע מרבית אויר פני השטח לעלות. זה עצר את העדכונים. אלה כיסי אוויר המבעבעים כלפי מעלה. בדרך כלל, העדכונים הללו מאכילים את ענני המצטבר הנפוחים שיכולים להופיע בחום של היום.
מהאדמה דיווחו אנשים במקומות רבים כי ראו עננים דקים מעט לפני שהליקוי החם הגיע למכלול. במילים אחרות, כאשר אור השמש הנכנס התכווץ, כך גם מסת העננים.

Leave a Comment