أسباب تعاقب الفصول الأربعة
يمكنك تغيير خزانة ملابسك بتغير الفصول، فتحصل على معطف ثقيل في فصل الشتاء وترتدي قميصا خفيفا في الصيف. على الرغم من أن النظم الإيكولوجية والنباتات والحيوانات لا يمكنها تعديل حياتها بسهولة تامة، إلا أنها تتطور لتكييف نفسها والبقاء على قيد الحياة في ظروف المواسم التي تنتج عن دوران الأرض حول الشمس.
ما الذي يسبب تغير الفصول الأربعة على سطح الأرض
تنشأ الفصول الأربعة نتيجة لميل محور الأرض، فطوال السنة، تتلقى مناطق مختلفة من الأرض أشعة الشمس بشكل مباشر بشدة أكبر من مناطق أخرى، ولذلك عندما يميل القطب الشمالي نحو الشمس، يكون الصيف في نصف الكرة الشمالي، وعندما يميل القطب الجنوبي نحو الشمس، يحدث فصل الشتاء في النصف الشمالي من الكرة الأرضية، وهذا هو الجواب عن كيفية تغير الطقس ليصبح مختلفا.
يتساءل الكثيرون عن سبب خلق الله للصيف والشتاء، ويعود سبب وجود المواسم إلى تحرك محور دوران الأرض حول الشمس، حيث يمكن أن يتجه إما تجاه الشمس أو بعيدا عنها، ويستمر ذلك لمدة سنة عبر مسارها.
يميل ميل الأرض بزاوية قدرها 23.5 درجة تجاه مستوى مسار الشمس، وهذا هو المستوى الخيالي الذي يتكون من مسار تقريبي حول الشمس. يتم زيادة الميول نحو الشمس خلال فصل الصيف في نصف الكرة الشمالي في نهاية يونيو أو ما يعرف بالانقلاب الصيفي. وفي هذا الوقت، يصل إجمالي كمية الضوء الشمسي التي تصل إلى نصف الكرة الشمالي إلى أقصى حد. وفي فصل الصيف، تكون الأيام أطول بسبب قضاء المزيد من الوقت في مواجهة الشمس، وتكون الأجواء أكثر سخونة لأننا نواجه الشمس وجها لوجه، وبالتالي نتعرض لأشعة الشمس بشكل أكبر من وضعية مائلة.
في أواخر شهر ديسمبر ، في تاريخ الانقلاب الشتوي ، يتم زيادة ميل الأرض قصيا عن الشمس ، مما يؤدي إلى وصول الحد الأدنى من ضوء الشمس إلى النصف الشمالي من الكرة الأرضية ، وتكون الفصول عكس ذلك في نصف الكرة الجنوبي. وبالتالي ، يكون هناك ساعات قليلة من ضوء النهار هناك وينتشر الضوء على مساحة سطح أكبر ، ولذلك لا يصبح الجو دافئا ، ويكون النهار أقصر.
أثناء موسم الشتاء ، تتجمع كتل الهواء العارم فما فوق شمال أمريكا والقارتين الأوروبية والأسيوية ، نتيجة لهبوط سماكة إضاءة الشمس ، وتتأثر التكتلات الهوائية المحيطية بالمواسم بصورة أنقص بكثير ، لأن الدورات في القسم العلوي من المحيط تغذي المياه الظاهرية الدفيئة إذا حدث تبريدها.
يؤدي التفاوت الكبير في درجات الحرارة بين الكتل الهوائية الباردة فوق الأرض والكتل الهوائية الدافئة إلى خلق إعصار خارج المدار الاستوائي ذو ضغط منخفض. وبالتالي، تكون هذه العواصف أكثر تواترًا في الشتاء من الصيف.
في الواقع، تكون الشمس أقرب إلى الأرض خلال فصل الشتاء في النصف الشمالي من الكرة الأرضية، وليس في الصيف. وبالتالي، فإن متوسط كمية الضوء الشمسي التي تصل إلى الأرض تكون أكثر شدة بنسبة 7٪ في الشتاء مقارنة بالصيف. وعلى الرغم من هذه الحقيقة، إلا أن متوسط درجة حرارة سطح الأرض يكون أعلى في نصف الكرة الشمالي خلال فصل الصيف، وذلك بسبب وجود مساحة أكبر من اليابسة في تلك المنطقة، وأيضا بسبب ارتفاع حرارة الأرض إلى درجة حرارة أعلى مقارنة بالمحيطات.
وهذا يعني أنه بينما تقوم الأرض برحلة سنوية حول الشمس ، فإن مناطق مختلفة من الكوكب تواجه الشمس بشكل مباشر أكثر خلال ساعات النهار في أوقات مختلفة من العام ، و يؤثر الميل أيضًا على كمية الضوء اليومية ، وبدون ذلك سيكون للكوكب بأكمله 12 ساعة في النهار والليل كل يوم من أيام السنة.
في فصلي الربيع والخريف، لا ينحرف الكوكب إما نحو الشمس أو بعيدا عنها، بل يكون مائلا قليلا، ولمدة يومين كل عام، يصبح ميل الأرض تماما جنبا إلى جنب مع الشمس، ويطلق على هذين اليومين “الاعتدال”، وهما ليلتان متساويتان في الطول في جميع أنحاء الكوكب. يحدث الربيع والخريف فقط في المناطق المعتدلة على هذا الكوكب، ولكن الأمر مختلف في المناطق الاستوائية والقطبية، وهذه من أهم المعلومات حول المواسم الأربعة.
نتائج تعاقب الفصول الأربعة
يتساءل العديد من الأشخاص عن تأثيرات وأهمية تتابع الفصول الأربعة، وهي كالتالي
- تؤثر التغييرات الموسمية على كمية الأمطار المتساقطة ودرجات الحرارة
- تؤثر أيضًا على رطوبة التربة ومعدلات التبخر
- تؤثر هذه العوامل أيضًا على تدفقات الأنهار ومستويات البحار والأنهار والغطاء الثلجي
- تؤثر على انحدار أوراق الزروع وتتساقط مع اقتراب فصلي البرد والجفاف
- تؤثر هذه التغيرات في الغطاء النباتي على نوعية وكمية الأغذية المتاحة للبشر وللكائنات الحية الأخرى
- تؤثر الظروف المناخية على الحيوانات، ويجب على الحيوانات في المناطق المعتدلة والقطبية العثور على مصادر غذائية بديلة، والانتقال إلى مواقع أكثر دفئًا، أو الدخول في فترة السبات.
محور الأرض
يمثل محور الأرض قطبًا وهميًا يمتد مباشرة من أعلى إلى أسفل عبر مركز الأرض، وتدور الأرض حول هذا القطب مما يجعل دورة كاملة تستغرق يومًا واحدًا، ولهذا نشهد الليل والنهار وتتكون الأرض من أربع فصول بسبب عدم انحراف محورها عن العمودية.
منذ زمن بعيد، عندما كانت الأرض صغيرة، كان يعتقد أن شيئا كبيرا قد ضرب الأرض وأوقعها بعيدا، وبدلا من الدوران مباشرة فوق وتحت محورها، بدأت تميل قليلا أكثر، ويطلق على هذا الشيء الكبير الذي ضرب الأرض اسم ثيا، وأحدث فجوة كبيرة في السطح. وقد أرسلت تلك الضربة الهائلة كمية ضخمة من الغبار والأنقاض إلى المدار، ويعتقد معظم العلماء أن تلك الأنقاض أصبحت القمر في الوقت المناسب.
عندما تتحرك الأرض حول الشمس، يبقى محورها المائل في نفس المستوى طوال العام، وبالتالي تتلقى أجزاء مختلفة من الأرض أشعة الشمس المباشرة بشكل متفاوت على مدار العام.
ما هي فصول السنة
في معظم الثقافات، بما في ذلك جميع الدول الغربية، يتم تقسيم السنة عموما إلى أربعة فصول، وترتيب هذه الفصول هو الشتاء، ثم الربيع، ثم الصيف، ثم الخريف.
بما أن العام يتكون من 12 شهرًا، فإن كل فصل يستمر حوالي 3 أشهر. ومع ذلك، فإن الأوقات التي تبدأ وتنتهي فيها الفصول تختلف حسب من تسأل. وتُستخدم اثنتان من الطرق الأكثر شيوعًا لتعريف تواريخ الفصول، وهما التعريف الفلكي وتعريف الأرصاد الجوية.
يتم استخدام التقويم الفلكي لتحديد بداية ونهاية المواسم من خلال تواريخ الاعتدالات والانقلابات الشتوية
- يبدأ الربيع في الاعتدال الربيعي
- يبدأ الصيف في الانقلاب الصيفي
- يبدأ الخريف في الاعتدال الخريفي
- يبدأ الشتاء في الانقلاب الشتوي
وبداية كل موسم تشير إلى نهاية الأخير ، ونظرًا لأن توقيت الاعتدالات والانقلاب الشتوي يتغير كل عام ، فإن طول الفصول الفلكية خلال عام وبين السنوات يختلف أيضًا ، ووفقًا لتعريف الأرصاد الجوية ، تبدأ الفصول في اليوم الأول من الأشهر التي تشمل الإعتدالات والانقلابات ، ففي نصف الكرة الشمالي ، على سبيل المثال
- يمتد موسم الربيع من الأول من شهر مارس حتى آخر شهر مايو
- يمتد فصل الصيف من بداية يونيو حتى نهاية أغسطس
- يمتد موسم الخريف من بداية سبتمبر حتى نهاية نوفمبر
- يمتد فصل الشتاء من أوائل ديسمبر حتى 28 فبراير أو 29 فبراير في السنوات الكبيسة.