עיקר אנרגית השמש היא באורך גל ירוק אם כך מדוע הצמחים לא משתמשים בו? דני

16 באוקטובר, 2011
5 min

שלום דני,

ניתן אפילו לחדד את השאלה ולשאול מדוע הצמחים לא שחורים? גוף שחור קולט את כל אורכי הגל ולכן כמות האנרגיה שהצמח יספוג תהייה מקסימאלית!

יש לכך תשובה פשוטה ותשובה מעט יותר מסובכת.

התשובה הפשוטה היא שהצמח ירוק מכיוון שהוא מכיל כלורופיל והכלורופיל ירוק מכיוון שהוא מכיל אטום מגנזיום (בדיוק מאותה סיבה שהדם אדום כי הוא מכיל אטומי ברזל. מדוע הכלורופיל מכיל אטומי מגנזיום? אחת הסיבות האפשריות היא שבזמן קדום, כאשר הכלורופסט (האברון נושא הכלורופיל) היה עדיין חד-תא עצמאי מגנזיום היה מצוי זמין בשפע בסביבה (הכלורופלסט, בדיוק כמו המיטוכונדריון בבע"ח היה בעבר הרחוק חד-תא עצמאי ורק בהמשך הוא הפך לחלק אינטגראלי מהתא).

התשובה היותר מסובכת היא שהשאלה לא מדויקת מכיוון שאין סוג כלורופיל אחד (יש כלורופיל a, כלורופיל b, קרטנואידים ועוד) וצמחים שונים משתמשים באורכי גל שונים (יש צמחים בעלי עלים סגולים, אצות כחולות, אצות סגולות ועוד).

בתמונה הבאה ניתן לראות את התפלגות העוצמה של קרני השמש על פני כדור הארץ (בגובה פני הים) על פי אורכי הגל.

(ןיקיפדיה).

אורכי הגל של האור הנראה ניתנים בטבלה הבאה:

ניתן לראות שעוצמת האור באורכי הגל כחול- ירוק-צהוב-אדום גבוהה מאוד וההבדלים לא ממש משמעותיים.
ההבדל המשמעותי הוא בכמות האנרגיה שהגל נושא- ככל שאורך הגל קצר יותר כך הוא נושא יותר אנרגיה לכן אורכי גל כחולים וסגולים הם בעלי אנרגיה רבה יותר מאשר אורך הגל הירוק והם יעילים יותר לצמח.

אפשרות נוספת לסיבה מדוע צמחים קולטים פחות טוב אורכי גל ירוקים יכולה להיות קשורה לעובדה שככל שאורך הגל יותר ארוך כך הוא פחות מתפזר באטמוספרה ומגיע לפני הקרקע (זאת גם הסיבה מדוע השמיים אדומים בשקיעה, לתשובה קודמת בנושא: לחץ כאן). ייתכן שבתקופות קודמות מסיבות שונות הרבה פחות מאורכי הגל הקצרים הגיעו לפני הקרקע והיה יתרון לאורכי הגל הארוכים יותר כמו צהוב ואדום.

מאת: ד"ר מאיר ברק
המחלקה לביולוגיה מבנית
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.