Защо Земята има 4 сезона

Снимка чрез Manish Mamtani Photography

Всичко, което трябва да знаете: септемврийско равноденствие

Почти всички се радват на смяната на сезоните на Земята - от зимата до пролетта, от лятото до есента. Но защо нашите сезони се променят?

Някои приемат, че промяната на нашата планета на разстояние от слънцето причинява промяната в сезоните. Това е логично, но не е така за Земята. Вместо това Земята има сезони, защото оста на въртене на нашата планета е наклонена под ъгъл 23, 5 градуса спрямо нашата орбитална равнина - равнината на орбитата на Земята около слънцето.

Наклона в оста на Земята учените наричат ​​неговото наклонение.

Отклонение от правия път. Изображение чрез Wikipedia.

В течение на година ъгълът на наклона не варира . С други думи, северната ос на Земята винаги сочи една и съща посока в пространството. По това време тази посока е повече или по-малко към звездата, която наричаме Поларис, Северната звезда. Но ориентацията на наклона на Земята по отношение на слънцето - нашият източник на светлина и топлина - се променя, докато обикаляме около Слънцето. С други думи, Северното полукълбо е ориентирано към слънцето за половината година и далеч от слънцето за другата половина. Същото е и с Южното полукълбо.

Когато Северното полукълбо е ориентирано към слънцето, този регион на Земята се затопля поради съответното увеличение на слънчевата радиация. Слънчевите лъчи удрят тази част на Земята под по-пряк ъгъл. Лято е.

Когато Северното полукълбо е ориентирано далеч от слънцето, слънчевите лъчи са по-малко директни и тази част от Земята се охлажда. Зима е.

Сезоните в Южното полукълбо се срещат в противоположно време на годината от тези в Северното полукълбо. Северно лято = южна зима.

Есента в Pinelands в Ню Джърси, от нашата приятелка Джеанет Йорк. Тя каза, че това е нейният задния двор.

Наклона в земната ос е силно повлиян от начина, по който масата се разпределя по планетата. Големите количества сухопътна маса и ледените покривки в Северното полукълбо правят Земята най-тежка. Аналогия на наклонеността е да си представите какво би се случило, ако завъртите топка с парче дъвка от мехурчета, залепено близо до върха. Допълнителното тегло би довело до накланяне на топката при завъртане.

През дълги периоди от геоложко време ъгълът на земното наклонение се движи между 21, 4 и 24, 4 градуса. Този цикъл продължава приблизително 41 000 години и се смята, че играе ключова роля за формирането на ледникови епохи - научна теория, предложена от Милутин Миланович през 1930 г.

В момента Земята намалява в наклонението. Намаляването на косотата може да постави сцената за по-умерени сезони (по-хладно лято и по-топли зими), докато увеличаването на косотата създава по-екстремни сезони (по-горещо лято и по-студени зими). Ледниците са склонни да нарастват, когато на Земята има много хладно лято, които не успяват да стопят зимните снегове. Не забравяйте, че тук говорим за цикъл от 41 000 години, така че тези промени в косостта не са основният двигател на климата на Земята през следващия век. Температурите на Земята се влияят не само от наклонението, но и от много повече фактори, които задвижват сложната ни климатична система и глобалните температури, които изпитваме от година на година.

Други планети в нашата Слънчева система също се накланят в различни степени. Уран се върти почти настрани на 97 градуса и има екстремни сезони. Аксиалният наклон на Венера е 177, 3 градуса. Следователно, Венера има много малко по пътя на сезоните.

Разстоянието на Земята от слънцето се променя през цялата година и е логично да се предполага, че увеличаването или намаляването на разстоянието от слънчева планета може да доведе до циклична промяна в сезоните. Но - в случая с нашата планета - тази промяна е твърде малка, за да предизвика тази промяна.

Сезоните ни се променят поради ъгъла на наклон на нашата планета - 23, 5 градуса - спрямо орбитата ни около слънцето. Ако Земята изобщо не се е наклонила, а е орбитирала точно вертикално по отношение на нашата орбита около слънцето, ще има малки промени в температурата през всяка година, когато Земята се придвижва малко по-близо до слънцето и след това малко по-далеч. И ще има температурни разлики от екваториалния регион на Земята до полюсите. Но без наклона на Земята ще ни липсва прекрасните сезонни промени на Земята и нашата връзка с тях с различните периоди на годината - асоциирайки свежо усещане във въздуха с пролетното време, например.

Лесно е да си представим планета, която има по-изразена промяна в разстоянието си от своята звезда, тъй като планетата обикаля около звездата. Открити са някои екстрасоларни планети - планети, които обикалят около далечни звезди. И дори в нашата собствена слънчева система, например, планетата Марс има по-елиптична орбита от Земята. Разстоянието му от Слънцето се променя по-драматично през годината, отколкото Земята, а промяната в разстоянието на Марс от слънцето причинява някои по-изразени циклични промени в този червен пустинен свят.

Изображение чрез Джеймс Джордан.

Долен ред: Логично е да приемем, че променящото се разстояние на нашата планета от слънцето причинява промяната в сезоните. Но разстоянието на Земята от слънцето не се променя достатъчно, за да причини сезонни разлики. Вместо това нашите сезони се променят, защото Земята се накланя по оста си, а ъгълът на наклона кара Северното и Южното полукълбо да търгуват места през цялата година, като най-пряко получават слънчевата светлина и топлина.