De ce e mai cald vara decât iarna?

           Ar părea o ȋntrebare cel puţin ciudată. Dar un răspuns pe ȋnţelesul tuturor merită dat cu siguranţă.

Fig.1. Orbita (elipsa) Pământului ȋn jurul Soarelui

           Cauzele sunt de natură astronomică
          Se ştie faptul că Pământul execută o mişcare anuală ȋn jurul Soarelui pe o traiectorie (orbită) ȋn formă de elipsă (un „cerc turtit” cu două „centre” numite focare). Soarele reprezintă unul dintre cele două focare. Aşadar, de-a lungul anului, distanţa dintre Pământ şi Soare se modifică. Totuşi, când Pământul este cel mai aproape de Soare (la periheliu, ȋn luna ianuarie), este iarnă ȋn emisfera nordică ȋn ciuda faptului că Terra primeşte cu 6,9% mai multă energie decât ȋn iulie, la afeliu (după astronomic.ro).
          Această discrepanţă se explică printr-o altă cauză de natură astronomică. Pământul execută o mişcare de rotaţie zilnică ȋn jurul propriei axe. Această axă, după cum se observă şi ȋn fig.1., nu este perpendiculară pe planul orbitei Pământului, ci este ȋnclinată faţă de aceasta la un unghi de 23,5 grade. După cum se poate observa ȋn fig.1., ȋn funcţie de momentul anului, Pământul ȋşi expune mai mult spre Soare fie emisfera nordică, fie emisfera sudică. Datorită acestei ȋnclinări, ȋn ianuarie, ȋn emisfera nordică, unghiul de incidenţă format de radiaţia solară cu suparafaţa terestră este mai mic. De aceea, putem observa ȋn ianuarie o poziţie mult mai coborâtă a Soarelui pe bolta cerească. Cu cât unghiul de incidenţă este mai strâns, cu atât creşte ponderea radiaţiei reflectate de suprafaţa terestră şi atmosferă ȋnapoi ȋn spaţiu. La fel cum o piatră aruncată cât mai paralel cu suprafaţa unui lac va executa acele „salturi de broscuţă”, aşa şi razele solare ce cad pe suprafaţa externă a atmosferei şi pe cea terestră sub un unghi cât mai ascuţit vor fi reflectate ȋn spaţiu.

 

Fig.2. Poziţia Soarelui pe bolta cerească vara (a) şi iarna (b) pentru zona temperată.

          Pe deasupra, cu cât poziţia Soarelui pe bolta cerească este mai coborâtă (deci cu cât unghiul de incidenţă este mai strâns) cu atât un fascicul solar considerat va fi proiectat pe o suprafaţă terestră mai extinsă. Deci, aceeaşi cantitate de căldură este repartizată pe o suprafaţă mai mare iarna (fig.2b) decât vara (fig.2a). Toate acestea anulează cu mult acel avantaj de 6,9 procente de energie ȋn plus primită in ianuarie.

          De ce vara este mai caldă ȋn emisfera nordică decât ȋn emisfera sudică
          Văzând condiţiile de mai sus, logic, ȋn emisfera sudică iarna şi vara sunt inversate faţă de emisfera nordică. Deci, ȋn ianuarie Terra expune spre Soare mai mult emisfera sudică. In plus, ȋn ianuarie Terra se află cel mai aproape de Soare (primind cu 6,9% mai multă energie). Dacă se ȋnsumează cele două condiţii, am putea trage concluzia că vara ȋn emisfera sudică (ianuarie) ar fi mai arzătoare decât vara din emisfera nordică (iulie). De asemenea, din aceleaşi cauze s-ar putea crede că iernile emisferei sudice (iulie) sunt mai aspre decăt cele din emisfera nordică (ianuarie).
          Totuşi, se ştie că amplitudinea termică anuală la latitudini medii, temperate ȋn emisfera sudică este mai mică decât ȋn emisfera nordică. Clima mai moderată a emisferei sudice este generată de cauze terestre: raportul ocean / uscat este mult mai mare pentru emisfera sudică. Se ştie că apa are rol moderator climatic, prin capacitatea sa calorică ridicată, absoarbe şi cedează căldura mai greu decât uscatul, reducând amplitudinile termice.

          Concluzie
          Aşadar, mişcarea de revoluţie şi ȋnclinarea axei Pământului conlucrează la formarea anotimpurilor, la primirea diferenţiată de energie de la Soare, aşa cum sugerează şi fig.1. unde sunt semnalate poziţiile Pământului pe orbită la echinocţii şi solstiţii. In legătură cu aceasta, ştiaţi că la echinocţiu ziua nu este egală cu noaptea?

___

* Dacă ți-a plăcut acest articol, mă poți susține pentru munca depusă printr-o donație.

Autor: Tudose I., 05.10.2010