Čo spôsobuje zmenu ročných období na Zemi?

Zmena ročného obdobia je jedným z tých javov, ktoré ľudia považujú za samozrejmosť. Vedia, že sa to deje na väčšine miest, ale nie vždy, keď premýšľajú o tom, prečo máme ročné obdobia. Odpoveď spočíva v oblasti astronómie a planéty.

Najväčším dôvodom sezón je to, že zemská os je vzhľadom na ňu naklonená orbitálna rovina. Predstavte si orbitálnu rovinu slnečnej sústavy ako plochý tanier. Väčšina planét obieha okolo Slnka na „povrchu“ taniera. Namiesto toho, aby ich severné a južné póly smerovali priamo kolmo na platňu, väčšina planét má svoje póly sklonené. Platí to najmä pre Zem, ktorej póly sú naklonené o 23,5 stupňa.

Zem môže mať sklon kvôli veľkému dopadu na našu planéta história, ktorá pravdepodobne spôsobila stvorenie nášho mesiaca. Počas tejto udalosti bola dojčenská Zem veľmi silne fackovaná nárazovým telesom veľkosti Mars. To spôsobilo, že sa na chvíľu naklonila, kým sa systém neusadil.

Jedna myšlienka formácie Mesiaca.
Najlepšia teória o vzniku Mesiaca hovorí, že dojčenská Zem a telo veľkosti Mars, ktoré sa volá Theia, sa zrazilo na začiatku dejín slnečnej sústavy. Zvyšky boli odstrelené do vesmíru a nakoniec sa spojili, aby vytvorili mesiac.
instagram viewer
NASA / JPL-Caltech

Nakoniec sa vytvoril Mesiac a zemský náklon sa ustálil na 23,5 stupňa, ako je dnes. To znamená, že v priebehu polovice roka je polovica planéty odklonená od Slnka, zatiaľ čo druhá polovica je k nej naklonená. Obidve hemisféry stále dostávajú slnečné žiarenie, ale jedna ho dostane priamejšie, keď je v lete naklonená smerom k Slnku, zatiaľ čo druhá hemisfera má menej priamu zimu (keď je naklonená preč).

Tento diagram ukazuje axiálny náklon Zeme a to, ako ovplyvňuje hemisféry, ktoré sú naklonené smerom k Slnku v rôznych častiach roka. NASA / CMGlee

Keď je severná pologuľa naklonená smerom k Slnku, ľudia v tejto časti sveta zažívajú leto. Súčasne sa na južnej pologuli dostáva menej svetla, takže tu dochádza k zime. slnovraty a rovnodennosti väčšinou sa používajú v kalendároch na označenie začiatku a konca sezóny, ale nesúvisia s príčinami sezón.

Sezónne zmeny

Náš rok je rozdelený do štyroch ročných období: leto, jeseň, zima, jar. Ak niekto nežije na rovníku, každá sezóna prináša odlišné vzorce počasia. Spravidla je jar a leto teplejšia a na jeseň av zime chladnejšia. Spýtajte sa väčšiny ľudí, prečo je zima v zime a v lete teplé a pravdepodobne to povedia Krajina musí byť v lete bližšie k Slnku a v zime ďalej. toto zdá dať zdravý rozum. Koniec koncov, keď sa niekto priblíži k ohňu, cíti viac tepla. Tak prečo by blízkosť Slnka nespôsobovala teplú letnú sezónu?

Aj keď je to zaujímavé pozorovanie, vedie to k nesprávnemu záveru. Tu je dôvod: Zem je najvzdialenejšia od Slnka každý rok v júli a najbližšie v decembri, takže dôvod „blízkosti“ je nesprávny. Tiež, keď je leto na severnej pologuli, zima sa deje na južnej pologuli a naopak. Ak bol dôvod sezón len z dôvodu našej blízkosti k slnko, potom by malo byť teplo v severnej aj južnej pologuli v rovnakom období roka. To sa nestane. Je to skutočne sklon, ktorý je hlavným dôvodom, prečo máme sezónu. Je však potrebné zvážiť aj ďalší faktor.

jovianske svety jupitera, saturna, uránu a Neptúna
Všetky planéty majú axiálny sklon vrátane plynových gigantov. Naklonenie Uránu je také ťažké, že sa „otáča“ okolo Slnka na jeho strane.NASA

Na poludnie je horúco

Naklonenie Zeme tiež znamená, že Slnko bude v rôznych ročných obdobiach roka stúpať a zapadať v rôznych častiach oblohy. V lete slnko vrcholí takmer priamo nad hlavou a vo všeobecnosti bude nad horizontom (t. J. Bude tam denné svetlo) počas väčšej časti dňa. To znamená, že Slnko bude mať viac čas v lete zohriať zemský povrch, aby bola ešte teplejšia. V zime je menej času na zahriatie povrchu a veci sú trochu chladnejšie.

Pozorovatelia zvyčajne vidia túto zmenu zdanlivých pozícií oblohy celkom ľahko. V priebehu roka je pomerne ľahké zaznamenať polohu Slnka na oblohe. V lete bude vyššia a stúpajúca a umiestnená na rôznych pozíciách ako v zime. Je to skvelý projekt pre každého, kto to môže vyskúšať, a všetko, čo potrebujú, je hrubý nákres alebo obrázok miestneho horizontu na východ a západ. Pozorovatelia sa môžu každý deň pozerať na východ a západ slnka a každý deň označovať polohy východu a západu slnka, aby získali úplný predstavu.

Späť na blízkosť

Záleží teda na tom, nakoľko je Zem blízko k Slnku? Áno, v istom zmysle to tak nie je, ako ľudia očakávajú. Obežná dráha Zeme okolo Slnka je iba trochu eliptické. Rozdiel medzi jej najbližším bodom k Slnku a najvzdialenejšími je o niečo viac ako tri percentá. To nestačí na to, aby spôsobilo obrovské kolísanie teploty. V priemere to znamená rozdiel o niekoľko stupňov Celzia. Rozdiel teplôt medzi letom a zimou je veľa viac ako. Blízkosť teda nezmení toľko, ako množstvo slnečného svetla, ktoré planéta dostane. To je dôvod, prečo jednoducho predpokladať, že Zem je v jednej časti roka bližšie ako druhá, je zlé. Dôvody našich ročných období sú ľahko pochopiteľné s dobrým mentálnym obrazom sklonu našej planéty a jej obežnej dráhy okolo Slnka.

Kľúčové jedlá

  • Axiálny náklon Zeme zohráva pri vytváraní sezón na našej planéte veľkú úlohu.
  • Hemisféra (sever alebo juh) naklonená smerom k Slnku dostáva v tom čase viac tepla.
  • Blízkosť Slnka NIE JE dôvodom sezón.

zdroje

  • „Zemský náklon je dôvodom ročných období!“ Spätná väzba Ice-Albedo: Ako topí ľad spôsobuje viac topenia ľadu - Windows do vesmíru, www.windows2universe.org/earth/climate/cli_seasons.html.
  • Greicius, Tony. „Štúdia NASA rieši dve záhady o kolísaní Zeme.“ NASA, NASA, 8. apríla. 2016, www.nasa.gov/feature/nasa-study-solves-two-mysteries-about-wobbling-earth.
  • „V hĺbke | Prieskum vesmíru - slnečnej sústavy: veda NASA. “ NASA, NASA, 9. apríla. 2018, solarsystem.nasa.gov/planets/earth/in-depth/.