Proč Země má 4 roční období

Fotografie přes Manish Mamtani Photography

Vše, co potřebujete vědět: Září rovnodennost

Téměř každý si užívá změnu ročních období na Zemi - od zimy po jaro, od léta do podzimu. Ale proč se naše roční období mění?

Někteří předpokládají, že měnící se vzdálenost naší planety od Slunce způsobuje změnu ročních období. To je logické, ale neplatí to pro Zemi. Místo toho má Země roční období, protože osa rotace naší planety je nakloněna pod úhlem 23, 5 ° vzhledem k naší orbitální rovině - rovině oběžné dráhy Země kolem Slunce.

Naklonění v ose Země je vědci nazýváno jeho šikmostí.

Křivolakost. Obrázek přes Wikipedia.

V průběhu roku se úhel sklonu nemění . Jinými slovy, severní osa Země vždy směřuje stejným směrem ve vesmíru. V tomto okamžiku je tento směr více či méně směrem ke hvězdě, kterou nazýváme Polaris, Severní hvězda. Orientace sklonu Země vzhledem ke slunci - náš zdroj světla a tepla - se však mění, když obíháme kolem Slunce. Jinými slovy, severní polokoule je na půl roku orientována ke slunci a na druhou polovinu od slunce. Totéž platí o jižní polokouli.

Když je severní polokoule orientována na slunce, tato oblast Země se zahřívá kvůli odpovídajícímu zvýšení slunečního záření. Sluneční paprsky dopadají na tuto část Země pod přímým úhlem. Je léto.

Když je severní polokoule orientována od slunce, sluneční paprsky jsou méně přímé a ta část Země se ochladí. Je zima.

Roční období na jižní polokouli se vyskytují v opačných obdobích roku než v severní polokouli. Severní léto = jižní zima.

Podzim v New Jersey's Pinelands, od našeho přítele Jeanette York. Řekla, že tohle je její dvorek.

Sklon v ose Země je silně ovlivněn způsobem distribuce hmoty na planetě. Velká množství půdy a ledové pokrývky na severní polokouli způsobují, že je Země těžká. Analogie šikmosti je představa toho, co by se stalo, kdybyste roztočili kouli s kouskem žvýkačky přilepené nahoře. Zvýšení hmotnosti způsobí, že se míč při otočení nakloní.

Po dlouhou dobu geologického času se úhel zemských šikmých cyklů pohybuje mezi 21, 4 a 24, 4 stupni. Tento cyklus trvá přibližně 41 000 let a má se za to, že hraje klíčovou roli při formování doby ledové - vědecká teorie navržená Milutinem Milankovitchem v roce 1930.

Země v současné době klesá v šikmosti. Snížení šikmosti může připravit půdu pro mírnější období (chladnější léta a teplejší zimy), zatímco zvýšení šikmosti vytváří extrémnější období (teplejší léta a chladnější zimy). Ledovce mají tendenci růst, když Země má mnoho chladných let, které nedokážou roztavit zimní sníh. Pamatujte, že zde hovoříme o cyklu 41 000 let, takže tyto změny v šikmosti nejsou v příštím století primárním hnacím motorem zemského klimatu. Teploty na Zemi jsou ovlivněny nejen šikmostí, ale také mnoha dalšími faktory, které řídí náš komplexní klimatický systém a globální teploty, které rok od roku zažíváme. “

Jiné planety v naší sluneční soustavě se také nakloní v různých stupních. Uran se otáčí téměř bokem o 97 stupňů a má extrémní roční období. Axiální náklon na Venuši je 177, 3 stupně. Proto má Venuše jen velmi málo ročních období.

Vzdálenost Země od Slunce se během roku mění a je logické předpokládat, že zvýšení nebo snížení vzdálenosti na planetě Slunce může způsobit cyklickou změnu ročních období. Ale - v případě naší planety - je tato změna příliš malá na to, aby tuto změnu způsobila.

Naše roční období se mění v důsledku úhlu náklonu naší planety - 23, 5 stupně - vzhledem k naší oběžné dráze kolem Slunce. Kdyby se Země vůbec nenaklonila, ale místo toho by obíhala přesně vzpřímeně vzhledem k naší oběžné dráze kolem Slunce, došlo by k malým změnám teploty v průběhu celého roku, protože Země by se pohybovala o něco blíže ke Slunci a poté o něco dále. A byly by teplotní rozdíly mezi rovníkovou oblastí Země a póly. Ale bez náklonu Země bychom postrádali úžasné sezónní změny Země a jejich spojení s různými ročními obdobími - například spojením svěžího pocitu ve vzduchu s jarní dobou.

Je snadné si představit planetu, která má výraznější změnu ve své vzdálenosti od své hvězdy, když planeta obíhá kolem hvězdy. Některé extrasolární planety - planety obíhající vzdálené hvězdy - byly nalezeny s extrémnějšími oběžnými dráhami. A například v naší vlastní sluneční soustavě má ​​planeta Mars eliptickou oběžnou dráhu než Země. Jeho vzdálenost od Slunce se během roku mění dramatičtěji než Země, a změna vzdálenosti Marsu od Slunce způsobuje na tomto červeném pouštním světě některé výraznější cyklické změny.

Obrázek přes James Jordan.

Sečteno a podtrženo: Je logické předpokládat, že měnící se vzdálenost naší planety od Slunce způsobuje změnu ročních období. Ale vzdálenost Země od Slunce se nemění natolik, aby způsobila sezónní rozdíly. Místo toho se naše roční období mění, protože Země se naklání na své ose a úhel náklonu způsobuje, že severní a jižní polokoule obchodují během celého roku a přijímají sluneční světlo a teplo nejpříměji.