En sæson er et tidsrum præget af ændringer i vejr og dagslys. Der er fire sæsoner inden for et år: vinter, forår, sommer og efterår.
Men selvom vejret er relateret til årstiderne, forårsager det dem ikke. Jordens årstider er et resultat af dens skiftende position, når den cirkler rundt Solen i løbet af et år.
Som energikilde for vores planet, solen spiller en væsentlig rolle i opvarmningen af jorden. Men tænk ikke på Jorden som en passiv modtager af solens energi! Tværtimod er det Jordens bevægelser, der afgør hvordan denne energi modtages. At forstå disse bevægelser er det første skridt til at lære, hvorfor vores sæsoner findes, og hvorfor de medfører ændringer i vejret.
Jorden bevæger sig rundt om solen på en oval form, kendt som en kredsløb. (En rejse tager cirka 365 1/4 dage at gennemføre, lyder velkendt?) Hvis det ikke var for Jordens bane, det samme siden af planeten ville direkte vende mod solen, og temperaturerne vil forblive enten evigt varmt eller koldt år rund.
Mens vi rejser rundt i solen, ”sidder” vores planet ikke helt opret - snarere læner den 23,5 ° fra dens akse (den imaginære lodrette linje gennem Jordens centrum, der peger mod Nordstjernen). Dette
tilt styrer styrken af sollys, der når Jordens overflade. Når et område vender direkte mod solen, rammer solstråler overfladen med en vinkel på 90 ° og leverer koncentreret varme. Tværtimod, hvis et område er placeret skråt fra solen (f.eks. Som Jordens poler er) det samme mængden af energi modtages, men den opfanger Jordens overflade i en lavere vinkel, hvilket resulterer i mindre intens opvarmning. (Hvis Jordens akse ikke var vippet, ville polerne også være i 90 ° vinkler mod solens stråling, og hele planeten ville blive opvarmet ens.)Fordi det i høj grad påvirker opvarmningsintensiteten, betragtes Jordens hældning - ikke dens afstand fra solen - som den primære årsag til de 4 sæsoner.
Sammen skaber Jordens hældning og tur rundt om solen årstiderne. Men hvis Jordens bevægelser gradvist ændres på hvert punkt langs dens rute, hvorfor er der kun fire sæsoner? De fire sæsoner svarer til fire enestående punkter, hvor Jordens akse er vippet (1) maksimalt mod solen, (2) maksimalt væk fra solen, og ensformet fra solen (hvilket sker to gange).
Observeret den 20. eller 21. juni på den nordlige halvkugle er sommersolverv den dato, hvor Jordens akse peger inderst hen imod solen. Som et resultat strejker solens direkte stråler mod Kræftens trop (23,5 ° nordlig breddegrad) og opvarm den nordlige halvkugle mere effektivt end nogen anden region på Jorden. Dette betyder, at der oplever varmere temperaturer og mere dagslys der. (Det modsatte gælder for den sydlige halvkugle, hvis overflade er krummet længst væk fra solen).
Den 20. eller 21. december, 6 måneder efter den første sommerdag, er Jordens orientering totalt vendt. På trods af at Jorden er den tættest på solen (ja, dette sker om vinteren - ikke om sommeren), peger dens akse nu længst væk fra solen. Dette sætter den nordlige halvkugle i en dårlig position til at modtage direkte sollys, da den nu har migreret sit mål til Stenbukken Tropic (23,5 ° sydlig bredde). Nedsat sollys betyder kølige temperaturer og kortere dagslys timer for steder nord for ækvator og mere varme til dem der ligger syd for det.
Midtpunkterne mellem de to modsatte solstænder er kendt som ækvokser. På begge equinox-datoer strejker solens direkte stråler langs ækvator (0 ° breddegrad), og Jordens akse vippes hverken mod eller væk fra solen. Men hvis Jordens bevægelser er identiske for begge equinox-datoer, hvorfor er efterår og forår to forskellige årstider? De er forskellige, fordi den side af jorden, der vender mod solen, er forskellig på hver dato. Jorden bevæger sig mod øst rundt om solen, så på den dato, hvor den efterårsferdig jævnførhed (22/23 september) er, overgår den nordlige halvkugle fra direkte til indirekte sollys (afkølingstemperaturer), hvorimod det på den liggende ligevægt (20/21 marts) bevæger sig fra en position til indirekte til direkte sollys (opvarmning temperaturer). (Endnu en gang gælder det modsatte for den sydlige halvkugle.)
Ligegyldigt hvad Breddegrad, er dagslysets længde, der opleves på disse to dage, jævnt afbalanceret med nattens længde (således betyder udtrykket "ækvivalent" som "lige natt.")
Vi har lige undersøgt, hvordan astronomi giver os vores fire sæsoner. Men mens astronomi forklarer jordens årstider, er de kalenderdatoer, den tildeler dem, ikke altid de mest nøjagtig måde at organisere kalenderåret i fire lige perioder med lignende temperaturer og vejr. For dette ser vi på "meteorologiske sæsoner. "Hvornår er de meteorologiske årstider, og hvordan adskiller de sig fra" almindelig "vinter, forår, sommer og efterår?