ארבע העונות

אמנם זה נראה ברור לכולם שאנחנו בחורף, אך באיזו עונה אנחנו על פי עונות השנה האסטרונומית?

4 בינואר 2015

כמעט בכל תחזית שהוגשה בטלוויזיה בחודש נובמבר דאג החזאי להדגיש כי אמנם מזג האוויר חורפי אבל אנחנו רק בסתיו, וכי החורף עדיין לא התחיל. טענה זו, המנוגדת למראה העיניים ולמרגש של הגוף, מבוססת על משקע היסטורי בן יותר מ־200 שנה, שנקבע על ידי "החברה המטאורולוגית הפאלאטינית" (Societas Meteorologica Palatina). גוף זה הוקם ב־1780 בגרמניה, בעיר מנהיים (Mannheim), על ידי הדוכס קארל פיליפ תיאודור (Theodor) שייסד אקדמיה למדעים בעיר זו. החברה המטאורולוגית, שהפסיקה להתקיים ב־1795, הייתה אמונה על איסוף נתונים מטאורולוגיים מרחבי העולם ועל עיבודם, ובכך הייתה לארגון המטאורולוגי הבינלאומי הראשון שעסק במזג האוויר. חלוקת השנה לארבע עונות על פי לוח השנה, שבה בכל עונה יש שלושה חודשים ומועדים של תחילת כל עונה, היא על כן שרירותית. היא קובעת כי בכל שנה החורף המטאורולוגי מתחיל במחצית הצפונית של כדור הארץ ב־1 (לעתים מציינים את ה־21) בדצמבר, ובאותו מועד מתחילה עונת הקיץ במחצית הדרומית.

הגדרה זו שבה משתמשים החזאים לא מתאימה לפחות להגדרת עונות השנה האסטרונומית, המתחשבת במצב ההדדי שבין הארץ לשמש. שני גורמים קובעים את עיקר השינויים במזג האוויר: המסלול האליפטי של כדור הארץ סביב השמש והטיית ציר הסיבוב של הארץ יחסית למישור המסלול סביב השמש – מישור המִלקֶה – בזווית של כ־66.5 מעלות (23.5 ביחס לאנך למסלול). שני אלה גורמים לשינוי בכמות קרינת השמש הנופלת על הארץ. בקיץ קרני השמש פוגעות בפני הארץ בצורה כמעט מאונכת, בעוד בחורף הקרניים "נמרחות" על שטח גדול בהרבה, מפני שהשמש נראית נמוכה בשמים. מאותה סיבה השמש נמצאת פחות שעות מעל לאופק בחורף מאשר בקיץ. עקב כך כמות הקרינה ליחידת שטח קטנה בחורף וגדולה בקיץ, ולכן השינוי בטמפרטורה, שממנו נגזרת גם כמות המשקעים. הטיית ציר הסיבוב של הארץ יחסית למישור המלקה היא הגורם החשוב ביותר לקביעת שינויי מזג האוויר לפי עונות השנה.

מסלול ההקפה סביב השמש בציון נקודות חשובות לאורכואיור מתוך Wikipedia
מסלול ההקפה סביב השמש בציון נקודות חשובות לאורכו
איור מתוך Wikipedia

כאמור מסלול הארץ סביב השמש הוא אליפסה. הארץ קרובה ביותר לשמש בתחילת ינואר (ב"יום הקצר ביותר" של השנה, בין 2 ל־5 לחודש) ורחוקה ביותר ממנה ב"יום הארוך ביותר בשנה", ב־20 או ב־21 ביוני. נקודות חשובות אחרות של מסלול הארץ סביב השמש הן אלה של "ימי השוויון", כאשר משך שעות האור שווה כמעט למשך שעות הלילה. מבחינה אסטרונומית, בנקודות אלה מישור המשווה של כדור הארץ עובר בדיוק דרך מרכז השמש, ובמצב זה הטיית ציר הסיבוב של הארץ לא מפנה את פני הארץ לעבר השמש אך גם לא הפוך לכיוון זה. בימי השוויון השמש עוברת בדיוק מעל לראש של הצופים על קו המשווה; בקיץ היא עוברת (במחצית הכדור הצפונית) צפונית יותר ובחורף דרומית יותר. המסלול האליפטי של הארץ סביב השמש גורם לשינוי של שבעה אחוזים בכמות האנרגיה המגיעה לארץ במהלך השנה.

אם רוצים לאמץ את ההגדרה האסטרונומית, תוך שמירה על משך של שלושה חודשים לכל עונה, אזי עלינו להגדיר את תחילת החורף חודש וחצי לפני היום הקצר ביותר בשנה, נאמר בשבוע השלישי של נובמבר. סיום החורף ותחילת האביב יהיו במקרה זה לקראת סוף פברואר או בתחילת מרץ. שאר העונות יסתדרו באותה צורה, כל עונה ושלושת החודשים שלה. לפחות בנוגע לישראל, שיטה זו של מניין העונות נראית מתאימה יותר מההגדרה השרירותית של המטאורולוגים הגרמנים במאה ה־18. היא טבעית ומתאימה יותר למורשת התרבות; למשל המחזה של שייקספיר "חלום ליל קיץ" מתרחש ביום הארוך ביותר של השנה.

אז מי יקבע באיזו עונה אנחנו?