Που οφείλεται η εναλλαγή των εποχών του έτους;

Απάντηση

Η εναλλαγή των εποχών συσχετίζεται με τις θερμοκρασιακές αλλαγές που συμβαίνουν στην επιφάνεια της Γης, δηλαδή με τη μεταβολή της ηλιακής ακτινοβολίας που πέφτει στην επιφάνεια ενός τόπου.

Η μεταβολή αυτή της θερμοκρασίας οφείλεται κυρίως στη μεταβολή της κλίσης των ακτίνων του Ήλιου που πέφτουν στην επιφάνεια της Γης, διότι η κλίση των ακτίνων είναι αυτή που ρυθμίζει το εμβαδό της επιφάνειας της Γης πάνω στην οποία σκορπίζεται η ενέργεια που κουβαλάει μια συγκεκριμένη δέσμη ακτινοβολίας του Ήλιου μας.

Η κλίση αυτή των ακτίνων του Ήλιου για έναν τόπο αλλάζει κατά τη διάρκεια ενός έτους, διότι η Γη περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο πάνω σε ένα επίπεδο που σχηματίζει με το επίπεδο του ισημερινού της γωνία ίση με 23,5 μοίρες. Το επίπεδο αυτό λέγεται εκλειπτική και η γωνία λέγεται λόξωση της εκλειπτικής.

Επομένως, για έξι μήνες ο Ήλιος φαίνεται να διαγράφει τροχιές πάνω από τον ισημερινό, και έτσι οι ακτίνες του Ήλιου πέφτουν «πιο κάθετα» στους τόπους του βόρειου ημισφαιρίου της Γης σε σύγκριση με τους τόπους αντίστοιχου γεωγραφικού πλάτους του νότιου ημισφαιρίου, ενώ τους υπόλοιπους έξι μήνες του έτους συμβαίνει το αντίστροφο. Άρα η εναλλαγή των εποχών του έτους οφείλεται καθαρά στη λόξωση της εκλειπτικής.

Αυτό το φαινόμενο εμφανίζεται και σε άλλους πλανήτες, όπως για παράδειγμα στον πλανήτη Άρη, που παρουσιάζει λόξωση 24,6 μοίρες. Βέβαια, στον Άρη η διάρκεια των εποχών είναι περίπου διπλάσια των γήινων εποχών, διότι και το αρειανό έτος είναι περίπου διπλάσιο από το γήινο έτος.

Επιπλέον, η τροχιά της Γης γύρω από τον Ήλιο δεν είναι κυκλική, αλλά ελλειπτική, με δύο «κέντρα», που λέγονται εστίες – ο Ήλιος βρίσκεται σε μία από τις δύο εστίες. Επομένως ο Ήλιος δεν είναι το κέντρο της τροχιάς της Γης και έτσι άλλοτε η Γη πλησιάζει τον Ήλιο έως τα 147 εκατομμύρια χιλιόμετρα και τρέχει πιο γρήγορα και άλλοτε απομακρύνεται έως τα 152 εκατομμύρια χιλιόμετρα και η ταχύτητά της ελαττώνεται.

Σύμφωνα με όσα αναφέραμε προηγουμένως, για μας, τους κατοίκους του βόρειου ημισφαιρίου, η Γη βρίσκεται στη μικρότερη απόστασή της από τον Ήλιο στις αρχές Ιανουαρίου, δηλαδή μέσα στο καταχείμωνο. Επομένως, για τα ίδια γεωγραφικά πλάτη ο χειμώνας του βόρειου ημισφαιρίου της Γης είναι πιο γλυκύς, πιο ήπιος από τον χειμώνα του νότιου ημισφαιρίου, στη διάρκεια του οποίου η Γη φτάνει στη μεγαλύτερη απόστασή της από τον Ήλιο. Αντίστοιχα, και το καλοκαίρι στο βόρειο ημισφαίριο είναι πιο δροσερό από το καλοκαίρι στο νότιο ημισφαίριο, αν συγκρίνουμε τόπους με ίδιο γεωγραφικό πλάτος.

Πηγή: Στοιχεία Αστρονομίας για μαθητές και εκπαιδευτικούς