En säsong är en tidsperiod som präglas av förändringar i väder och dagsljus. Det finns fyra säsonger inom ett år: vinter, vår, sommar och höst.
Men medan vädret är relaterat till årstiderna, orsakar det inte dem. Jordens säsonger är ett resultat av dess förändrade position när den cirklar solen under ett år.
Som energikälla för vår planet, solen spelar en viktig roll i uppvärmningen av jorden. Men tänk inte på jorden som en passiv mottagare av solens energi! Tvärtom, det är jordens rörelser som avgör hur denna energi tas emot. Att förstå dessa rörelser är det första steget för att lära sig varför våra säsonger finns och varför de förändrar vädret.
Jorden reser runt solen på en oval formad känd som en bana. (En resa tar ungefär 365 1/4 dagar att slutföra, låter bekant?) Om det inte var för jordens omloppsbana, densamma sidan av planeten skulle direkt vända mot solen och temperaturerna förblir antingen ständigt varmt eller kallt år runda.
När vi reser runt solen "sitter" inte vår planet helt upprätt - snarare lutar den 23,5 ° från dess axel (den imaginära vertikala linjen genom jordens centrum som pekar mot Nordstjärnan). Detta
luta kontrollerar styrka av solljus som når jordens yta. När en region vetter direkt mot solen slår solstrålar ytan framåt, i en 90 ° vinkel, vilket ger koncentrerad värme. Tvärtom, om ett område är snett från solen (till exempel som jordens poler är) detsamma mängden energi tas emot, men den avlyssnar jordens yta i en grundare vinkel, vilket resulterar i mindre intensiv uppvärmning. (Om jordens axel inte lutades skulle polerna också vara 90 ° vinklade mot solens strålning och hela planeten skulle värmas lika.)Eftersom det i hög grad påverkar värmeintensiteten, anses jordens lutning - inte dess avstånd från solen - vara den främsta orsaken till de fyra säsongerna.
Tillsammans skapar jordens lutning och tur runt solen årstiderna. Men om jordens rörelser gradvis förändras vid varje punkt längs vägen, varför finns det bara fyra säsonger? De fyra säsongerna motsvarar fyra unik pekar där jordens axel är lutad (1) maximalt mot solen, (2) maximalt bort från solen och ekvistant från solen (vilket händer två gånger).
Observera den 20 eller 21 juni på norra halvklotet, sommarsolståndet är det datum då jordens axel pekar sitt innersta mot solen. Som ett resultat slår solens direkta strålar vid Kräftans vändkrets (23,5 ° norr latitud) och värma den norra halvklotet mer effektivt än någon annan region på jorden. Det betyder att varmare temperaturer och mer dagsljus upplevs där. (Det motsatta gäller för den södra halvklotet, vars yta är böjd längst bort från solen.)
Den 20 eller 21 december, 6 månader efter den första sommardag, har jordens orientering vänt totalt. Trots att jorden är närmast solen (ja, detta händer på vintern - inte sommaren), pekar dess axel nu längst borta ifrån solen. Detta sätter den norra halvklotet i en dålig position för att ta emot direkt solljus, eftersom det nu har migrerat sitt mål till Stenbockens tropik (23,5 ° sydlig latitud). Minskat solljus betyder svala temperaturer och kortare dagsljus för platser norr om ekvator och mer värme för de som ligger i söder.
Mittpunkterna mellan de två motsatta solstrålarna är kända som jämvikt. På båda ekvinox-datum slår solens direkta strålar längs ekvatorn (0 ° latitud) och jordens axel vinklas varken mot eller bort från solen. Men om jordens rörelser är identiska för båda equinox-datum, varför är hösten och våren två olika årstider? De är olika eftersom den sida av jorden som vetter mot solen är olika på varje datum. Jorden reser österut runt solen, så på den höstliga jämviktsdagen (22/23 september) övergår norra halvklotet från direkt till indirekt solljus (kyltemperaturer), medan det på vernaljämndjuren (20/21 mars) rör sig från ett läge indirekt till direkt solljus (uppvärmning temperaturer). (Återigen gäller det motsatta för den södra halvklotet.)
Oavsett vad latitud, den dagsljus som upplevs på dessa två dagar är jämnt balanserad med nattlängden (alltså betyder termen "jämvikt" som betyder "lika natt.")
Vi har precis undersökt hur astronomi ger oss våra fyra säsonger. Men medan astronomin förklarar jordens säsonger, är kalenderdatum som den tilldelar dem inte alltid de mest exakt sätt att organisera kalenderåret i fyra lika perioder med liknande temperaturer och väder. För detta ser vi till "meteorologiska säsonger. "När är de meteorologiska årstiderna och hur skiljer de sig från" vanliga "vintern, våren, sommaren och hösten?