כיצד כתמי שמש משפיעים על האקלים?

כמעט כל יום, עם הציוד הנכון, ניתן לראות טלאים גדולים וכהים המכסים חלקים על פני השמש. טלאים כהים אלה נקראים כתמי שמש. הם טלאים מעט קרירים יותר של פני השמש שמתרחבים ומתכווצים תוך כדי תנועה. אולי לא נראה חשוב להבין את כתמי השמש, אך הם יכולים להשפיע מאוד על האקלים הנוכחי שלנו, כמו גם על עתיד עולמנו.

כתמי שמש הוכרו כבר בשנת 28 לפנה"ס. כאשר אסטרונומים סינים הבחינו באזורים קטנים וחשוכים בשמש. למרבה הצער, בגלל צליל דתי עבה של האסטרונומיה באותה תקופה והיעדר ציוד מתאים להתבונן ישירות בשמש, איש לא ידע מדוע דווקא לשמש יש כתמים. אסטרונומים הצליחו להסתכל על השמש ולראות את הכתמים בעיניים בלתי מזוינות, אך אפילו על מעונן או ימים ערפיליים שבהם זה היה אפשרי, זה היה עדיין די מסוכן ואנשים סיכנו לצמיתות עיוורון. בסופו של דבר, ההולנדים, בשנת 1608, המציאו את הטלסקופ, מה שאפשר לאסטרונומים סוף סוף להסתכל היטב על כתמי שמש מקרוב. עם זאת, רק במאה ה -20 הייתה קיימת טכנולוגיה מספקת כדי להצליח לגלות באמת את המסתורין של כתם השמש.

כתמי שמש התבררו כאזורים של אזורים קרירים יותר על פני השמש. כתמים אלה קרירים יותר משליש משאר פני השטח ומוגנים על ידי שדות מגנטיים המונעים את העברת החום לאזור. השדה המגנטי נוצר מתחת לפני השמש, אך מסוגל להקרין את עצמו החוצה דרך פני השטח וכלה בקורונה של השמש.

לשמש יש את ההשפעה הגדולה ביותר על האקלים שאנו נהנים עליו בכדור הארץ. בלעדיו לא יהיה שום אור, וכתוצאה מכך לא תהיה צמיחה, מכיוון שהאקלים שלנו מסתמך בעיקר על השמש כדי לספק את האנרגיה הדרושה לפוטוסינתזה. כתמי שמש נצפו לראשונה כמשפיעים על כדור הארץ כאשר מדענים הבינו כי פעילות מוגברת עם כתמי שמש יוצרת הפרעה מוגברת עם מכשירים מגנטיים על פני כדור הארץ.

כאשר מדענים בדקו יותר את התופעה הזו, הם הבחינו כי בסמוך לנקודת השמש, אזורים חמים יותר של השמש יגיבו עם השדה המגנטי שמחוץ לכתם השמש ויצרו התלקחות סולרית. התלקחויות שמש מקרינות שלל דברים, כולל צילומי רנטגן וחלקיקי אנרגיה הממהרים לעבר אטמוספרת כדור הארץ בצורת סערה גיאומגנטית.

ההשפעה הבולטת הראשונה של כתמי שמש על האקלים שלנו הייתה האורות הצפוניים והדרומיים, הידועים גם בשם האורורה. עם כתמי שמש עולה גידול בקרני האולטרה סגול הנפלטות מהטבעת החיצונית של כתמי השמש לכיוון כדור הארץ. עליה זו בקרני ה- UV משפיעה על הכימיה של האטמוספירה החיצונית ועל מאזן האנרגיה של כדור הארץ. הרעיון שכתמי שמש משפיעים על אקלים כדור הארץ עדיין מתווכח במידה רבה, אך הוא האמין כי עלייה בכתמי שמש על פני השמש יכולה להפחית את כמות האנרגיה והאור המופץ ל כדור הארץ. ירידה זו באנרגיה יכולה לגרום למזג אוויר קר יותר ואף ל"מיני עידני קרח "בחלקים של כדור הארץ הרחוקים יותר מקו המשווה.

עם זאת, כתמי שמש משפיעים על החיים על פני כדור הארץ דרך הבוראליס ואורורה אוסטרליס. השדה המגנטי שמוקרן מהתפרצויות שמש הוא הרבה יותר חזק מהשדה המגנטי שמגן על כדור הארץ, שיוצר סערה מגנטית שנראית על ידי הצבעים בשמיים במהלך שני אלה אירועים. שדות מגנטיים אלה יכולים גם לשבש רשתות חשמל ואותות רדיו בכדור הארץ ובלוויינים שמקיפים את כדור הארץ.