מה גורם לשינוי עונות האדמה?

החלפת העונות היא אחת מאותן תופעות שאנשים לוקחים כמובן מאליו. הם יודעים שזה קורה ברוב המקומות, אבל לא תמיד עוצרים לחשוב מדוע יש לנו עונות. התשובה נעוצה בתחום האסטרונומיה ומדע הפלנטה.

הסיבה הגדולה ביותר לעונות השנה היא שציר כדור הארץ מוטה יחסית אליו מטוס מסלול. חשבו על המישור המסלול של מערכת השמש כצלחת שטוחה. רוב כוכבי הלכת סובבים סביב השמש על "פני השטח" של הצלחת. במקום שהקוטבים הצפוניים והדרומיים שלהם מכוונים ישירות בניצב לצלחת, ברוב כוכבי הלכת יש מוטותיהם נטועים. הדבר נכון במיוחד לכדור הארץ, שקטניו מוטים 23.5 מעלות.

לכדור הארץ יכול להיות הטיה בגלל השפעה גדולה על שלנו של כדור הארץ היסטוריה שסביר להניח יצירת הירח שלנו. במהלך אירוע זה, כדור הארץ התינוק נופץ די בכבדות על ידי מכה בגודל מאדים. זה גרם לו להתהפך על צדו זמן מה עד שהמערכת התמקמה.

בסופו של דבר, הירח נוצר והטיה של כדור הארץ התיישבה ל 23.5 מעלות שהיא כיום. המשמעות היא שבחלק מהשנה מחצית מכוכב הלכת נוטה מהשמש ואילו המחצית השנייה נוטה לעברו. שתי ההמיספרות עדיין מקבלות אור שמש, אך האחת משיגה אותה בצורה ישירה יותר כאשר היא נוטה לכיוון השמש בקיץ, ואילו השנייה מקבלת אותה פחות ישירה במהלך החורף (כשהיא מוטה).

כאשר חצי הכדור הצפוני נוטה לכיוון השמש, אנשים בחלק זה של העולם חווים קיץ. במקביל, חצי הכדור הדרומי מקבל פחות אור ולכן החורף מתרחש שם. ה solstices ו equinoxes משמשים בעיקר בלוחות שנה לציון תחילת העונות וסיומם אך אינם קשורים בעצמם לגורמי העונות.

השנה שלנו מחולקת לארבע עונות: קיץ, סתיו, חורף, אביב. אלא אם כן מישהו גר בקו המשווה, כל עונה מספקת דפוסי מזג אוויר שונים. באופן כללי, חם יותר באביב ובקיץ, וקריר יותר בסתיו ובחורף. תשאלו את רוב האנשים מדוע קר בחורף וחם בקיץ והם בטח יגידו את זה כדור הארץ חייב להיות קרוב יותר לשמש בקיץ ורחוק יותר בחורף. זה נראה לעשות היגיון בריא. אחרי הכל, כשמישהו מתקרב לשריפה הם מרגישים יותר חום. אז מדוע הקירבה לשמש לא תגרום לעונת הקיץ החמה?

אמנם זוהי תצפית מעניינת, אך היא למעשה מובילה למסקנה שגויה. הנה הסיבה: כדור הארץ נמצא הכי רחוק מהשמש ביולי בכל שנה והקרוב ביותר בדצמבר, כך שסיבת ה"קרבה "שגויה. כמו כן, כשזה קיץ בחצי הכדור הצפוני, החורף קורה בחצי הכדור הדרומי, ולהיפך. אם הסיבה לעונות השנה נבעה אך ורק מהקרבה שלנו ל שמשאז זה צריך להיות חם בשני ההמיספרות הצפונית והדרומית באותה תקופה של השנה. זה לא קורה. זה באמת הטיה שזו הסיבה העיקרית שיש לנו עונות. אך יש גורם נוסף שיש לקחת בחשבון.

הטיה של כדור הארץ פירושה גם שהשמש תתרומם ותשקיע באזורים שונים של השמים בתקופות שונות של השנה. בקיץ השמש מגיעה לראש כמעט ישירות, ובאופן כללי היא תהיה מעל האופק (כלומר תהיה אור יום) במשך יותר משעות היום. המשמעות היא שלשמש יהיה יותר זמן לחמם את פני כדור הארץ בקיץ, מה שהופך אותו לחם עוד יותר. בחורף יש פחות זמן לחמם את פני השטח, והדברים קצת יותר צוננים.

בדרך כלל משקיפים יכולים לראות שינוי זה של עמדות השמיים לכאורה די בקלות. במהלך שנה קל למדי לציין את מיקומה של השמש בשמיים. בקיץ הוא יהיה גבוה יותר ויתעלה ויתמקם במיקומים שונים ממה שהוא עושה בשעות החורף. זה פרויקט נהדר לכל אחד לנסות, וכל מה שהוא צריך זה ציור או תמונה גסים של האופק המקומי ממזרח וממערב. משקיפים יכולים להביט אל הזריחה או השקיעה בכל יום, ולסמן את עמדות הזריחה והשקיעה בכל יום כדי לקבל את הרעיון המלא.

אז האם זה משנה כמה כדור הארץ קרוב לשמש? ובכן, כן, במובן מסוים זה כן, פשוט לא כמו שאנשים מצפים. מסלול כדור הארץ סביב השמש הוא רק מעט סגלגל. ההבדל בין הנקודה הקרובה ביותר שלה לשמש למרוחק ביותר הוא קצת יותר משלושה אחוזים. זה לא מספיק בכדי לגרום לשינויי טמפרטורה אדירים. זה מתרגם להבדל של כמה מעלות צלזיוס בממוצע. ההבדל בטמפרטורה בין קיץ לחורף הוא הרבה יותר מזה. אז הקירבה לא משנה כל כך הרבה מכמות אור השמש שהכוכב מקבל. זו הסיבה שפשוט ההנחה שכדור הארץ קרוב יותר במהלך חלק אחד של השנה מאשר אחרת אינה נכונה. קל להבין את הסיבות לעונותינו עם דימוי מנטלי טוב של הטיה של כדור הארץ שלנו ומסלולו סביב השמש.

• ההטיה הצירית של כדור הארץ ממלאת תפקיד גדול ביצירת עונות על כדור הארץ שלנו.
• חצי הכדור (צפון או דרום) המוטה לכיוון השמש מקבל יותר חום במהלך אותה תקופה.
• קרבה לשמש אינה סיבה לעונות השנה.

• "הטיה של כדור הארץ היא הסיבה לעונות השנה!" משוב על קרח-אלבדו: כיצד התכת קרח גורמת ליותר התכה של קרח - חלונות ליקום, www.windows2universe.org/earth/climate/cli_seasons.html.
• גריציוס, טוני. "מחקר של נאס"א פותר שני תעלומות העוסקות בכדור הארץ המנדנדה." נאס"אנאס"א, 8 באפריל. 2016, www.nasa.gov/feature/nasa-study-solves-two- mysteries-about-wobbling-earth.
• "בעומק | כדור הארץ - חקר מערכת השמש: מדע נאס"א. " נאס"אנאס"א, 9 באפריל. 2018, solarsystem.nasa.gov/planets/earth/in-depth/.