Miksi maapallolla on 4 vuodenaikaa

Kuva Manish Mamtani Photography kautta

Kaikki mitä sinun tarvitsee tietää: Syyskuun päiväntasaus

Lähes kaikki nauttivat vuodenaikojen vaihdosta maapallolla - talvesta kevääseen, kesästä syksyyn. Mutta miksi vuodenajat vaihtuvat?

Jotkut arvelevat, että planeettamme muuttuva etäisyys auringosta aiheuttaa vuodenaikojen muutoksen. Se on loogista, mutta ei maata. Sen sijaan maapallolla on vuodenajat, koska planeettamme pyörimisakseli on kallistettu 23, 5 asteen kulmaan suhteessa kiertotasonamme - maan kiertoradan tasoon auringon ympärillä.

Maan akselin kallistusta tutkijat kutsuvat sen kaltevuudeksi.

Vinous. Kuva Wikipedian kautta.

Kallistuskulma ei muutu vuoden aikana . Toisin sanoen maapallon pohjoisakseli osoittaa aina samaan suuntaan avaruudessa. Tällä hetkellä tuo suunta on enemmän tai vähemmän kohti sitä tähtiä, jota kutsumme Polarikseksi, pohjatäheksi. Mutta maan kallistumisen suunta aurinkoon nähden - valon ja lämmön lähteemme - muuttuu, kun kiertämme aurinkoa. Toisin sanoen pohjoinen pallonpuolisko on suuntautunut aurinkoon puolessa vuodessa ja poissa auringosta toiselle puoliskolle. Sama pätee eteläisellä pallonpuoliskolla.

Kun pohjoinen pallonpuolisko on suunnattu aurinkoon, kyseinen maapallon alue lämpenee vastaavan auringonsäteilyn lisääntymisen vuoksi. Auringonsäteet lyövät sitä maapallon osaa suoremmassa kulmassa. On kesä.

Kun pohjoinen pallonpuolisko on suunnattu pois auringosta, auringonsäteet ovat vähemmän suoria ja se osa maapallosta jäähtyy. On talvi.

Eteläisen pallonpuoliskon vuodenajat tapahtuvat vastakkaisina vuodenaikoina kuin pohjoisella pallonpuoliskolla. Pohjoinen kesä = eteläinen talvi.

Ystävämme Jeanette York syksyllä New Jerseyn Pinelands -alueella. Hän sanoi, että tämä on hänen takapihalleen.

Maan akselin kallistumiseen vaikuttaa voimakkaasti tapa, jolla massa jakautuu planeetalle. Suuret määrät maan massaa ja jäälevyjä pohjoisella pallonpuoliskolla tekevät maasta erittäin raskaan. Analogia kaltevuudelle kuvittelee, mitä tapahtuisi, jos pyörittäisit palloa yläosaan kiinnittyneellä kuplakumilla. Lisäpaino aiheuttaisi pallon kallistumisen kehrätessä.

Pitkien geologisten ajanjaksojen aikana Maan kaltevuuskulma kiertää välillä 21, 4 - 24, 4 astetta. Tämä sykli kestää noin 41 000 vuotta ja sen uskotaan olevan avainasemassa jääkausien muodostumisessa - tieteen teorian, jonka Milutin Milankovitch ehdotti vuonna 1930.

Maapallon virtaus laskee tällä hetkellä. Kaltevuuden pieneneminen voi asettaa alustan maltillisemmille vuodenaikoille (viileämpi kesä ja lämpimät talvet), kun taas viileyden lisääntyminen luo äärimmäisiä vuodenaikoja (kuumemmat kesät ja kylmemmät talvet). Jäätiköt kasvavat yleensä silloin, kun maapallolla on paljon viileitä kesiä, jotka eivät sulaa takaisin talvilumia. Muista, että puhumme täällä 41 000 vuoden jaksosta, joten nämä vinoutumisen muutokset eivät ole maapallon ilmaston päätekijä tulevaisuuden vuosisadalla. Maapallon lämpötiloihin eivät vaikuta vain virtaus, vaan myös monet muut tekijät, jotka ohjaavat monimutkaista ilmastojärjestelmäämme ja vuosittain koettavia globaaleja lämpötiloja.

Myös muut aurinkokunnan planeettamme kallistuvat eri asteissa. Uraani pyörii lähes sivuttain 97 asteessa ja sillä on äärimmäiset vuodenajat. Aksiaalinen kallistus Venuksessa on 177, 3 astetta. Siksi Venuksella on hyvin vähän vuodenaikojen tapaa.

Maan etäisyys auringosta muuttuu koko vuoden ajan, ja on loogista olettaa, että aurinko-planeetan etäisyyden lisääntyminen tai pienentyminen voi aiheuttaa vuodenaikojen syklisen muutoksen. Mutta - planeettamme tapauksessa - tämä muutos on liian pieni aiheuttamaan tämä muutos.

Vuodenajat muuttuvat planeettamme kallistuskulman takia - 23, 5 astetta - suhteessa kiertoradallemme auringon ympärillä. Jos maa ei kallistuisi ollenkaan, vaan kiertäisi sen sijaan täsmälleen pystysuunnassa auringon ympärillä olevalle kiertoradallemme, lämpötilan vaihtelut pysyisivät pieninä koko vuoden, kun maa siirtyi hiukan lähemmäksi aurinkoa ja sitten hiukan kauemmas. Ja lämpötilan erot olisivat maapallon päiväntasaajan alueelta napoihin. Mutta ilman Maapallon kallistusta, meiltä puuttuisi Maan upeista vuodenaikojen muutoksista ja niiden yhdistämisestä vuoden erilaisiin aikoihin - yhdistämällä raikkaan tunteen ilmasta esimerkiksi keväällä.

On helppo kuvitella planeetta, jonka etäisyys tähdestään on selvemmin muuttunut, kun planeetta kiertää tähtiä. Joitakin ekstrasolaarisia planeettoja - etä tähtiä kiertäviä planeettoja - on löydetty äärimmäisillä kiertoradalla. Ja jopa esimerkiksi omassa aurinkokunnassamme, planeetalla Mars on elliptisempi kiertorata kuin Maalla. Sen etäisyys auringosta muuttuu dramaattisemmin vuoden aikana kuin maan päällä, ja Marsin etäisyyden muutos auringosta aiheuttaa eräitä voimakkaampia syklisiä muutoksia tässä punaisessa autiomaassa.

Kuva James Jordanin kautta.

Pohjaviiva: On loogista olettaa, että planeettamme muuttuva etäisyys auringosta aiheuttaa vuodenaikojen muutoksen. Mutta maan etäisyys auringosta ei muutu tarpeeksi aiheuttamaan vuodenaikojen eroja. Sen sijaan vuodenajat vaihtuvat, koska maa kallistuu akselilleen, ja kallistuskulma saa pohjoisen ja eteläisen pallonpuoliskon kauppapaikkoihin ympäri vuoden vastaanottamaan auringon valon ja lämmön suoraan.