النتائج المترتبة على تعامد الشمس على الدائرة الاستوائية
ما هو خط الاستواء
يمثل خط الاستواء خط وهمي يقسم الأرض إلى نصفين، ويقسم الكرة الأرضية إلى نصفين، وهما نصف الكرة الشمالي ونصف الكرة الجنوبي، ويمثل خط الاستواء درجة عرض 0 درجة.
يمثل القطب الشمالي دائرة 90 درجة شمالا، بينما يمثل القطب الجنوبي دائرة 90 درجة جنوبا.
عند خط الاستواء يكون أوسع نطاق لكوكب الأرض، حيث يبلغ محيط الأرض حوالي 40075 كيلومترًا .
يتم استخدام خطوط العرض وخطوط الطول لتحديد خصائص الأرض المختلفة، مثل الطقس وتوزيع درجات الحرارة على سطح الأرض.
سبب تعاقب الفصول الأربعة
تدور الأرض باستمرار حول الشمس بزاوية مائلة قدرها 23.5 درجة من الغرب إلى الشرق، وتكمل دورة كاملة كل 365.25 يومًا، ثم تعيد الدورة مرة أخرى، لذلك تتغير زاوية سقوط أشعة الشمس من منطقة إلى أخرى تبعًا للأوقات المختلفة من العام.
تأثر توزيع درجات الحرارة على سطح الأرض بزاوية سقوط أشعة الشمس، إذ ترتبط الزاوية التي تصل من خلالها أشعة الشمس إلى الأرض بكثافة ضوء الشمس على السطح.
عندما تسقط أشعة الشمس على الأرض بزاوية مائلة، فإنها تنتشر في مساحة أكبر، مما يؤدي إلى انخفاض حرارتها مقارنة بالشمس العمودية.
تكون الأشعة العمودية أكثر تركيزًا في مساحة أقل من الأرض، وتكون أكثر حرارة من الأشعة التي تسقط بزاوية مائلة.
لذلك، يؤدي دوران الأرض حول الشمس إلى تعاقب الفصول الأربعة على مدار العام، حيث يقترب القطب الشمالي من الأرض في فترات معينة خلال العام، بينما يبتعد القطب الجنوبي، والعكس.
يمر نصف الكرة الأرضية القريب من الشمس في فصل الصيف، في حين يمر النصف الآخر في فصل الشتاء والعكس.
في بعض الأوقات خلال دورة الأرض حول الشمس ونتيجة ميل محور دوران الأرض، تكون هناك مناطق أخرى على سطح الأرض لا تكون قريبة أو بعيدة عن الشمس وتمر بفصلي الخريف والربيع.
النتائج المترتبة على تعامد الشمس على خط الاستواء
تتمثل الأشعة الشمسيةبزاوية مستقيمة على خط الاستواء مرتين في العام، وذلك في 21 مارس و 23 سبتمبر، حيث تصل أشعة الشمس بشكل مباشر إلى خط الاستواء.
وتكون النتائج المترتبة على ذلك:
- تعيش الأرض بأكملها أياما ولياليا متساوية في المدة (12 ساعة نهارا و12 ساعة ليلا)، ويطلق عليها اسم الاعتدال.
- عندما تصل الشمس إلى خط الاستواء في 21 مارس، يحدث فصل الربيع في نصف الكرة الأرضية الشمالي، بينما يحدث فصل الخريف في نصف الكرة الأرضية الجنوبي.
- يحدث فصل الخريف في نصف الكرة الشمالي عندما تتعامد الشمس على خط الاستواء في 23 سبتمبر، بينما يحدث فصل الربيع في نصف الكرة الجنوبي.
على الرغم من أن الشمس تتعامد على خط الاستواء في فترات محددة من العام، إلا أن المناطق القريبة من خط الاستواء تشهد تغيُّرات طفيفة في درجات الحرارة على مدار العام، حيث تكون درجات الحرارة في تلك المناطق مرتفعة تقريبًا طوالالعام، ويتراوح متوسط درجات الحرارة فيها حوالي 31 درجة.
ومع ذلك، يحدث تغير في الطقس في تلك المناطق، مثل تغير الرطوبة وهطول الأمطار.
كما أن المناطق القريبة من خط الاستواء ليست هي المناطق الأكثر حرارة في العالم؛ فالرطوبة المرتفعة تساعد في تبريد الهواء.
ماذا يحدث عند تعامد أشعة الشمس على مدار السرطان
يعد مدار السرطان واحدًا من دوائر العرض الرئيسية ويقع شمال خط الاستواء عند خط عرض 23.5 درجة شمالًا.
- يحدث فصل الصيف في نصف الكرة الشمالي يوم 21 يونيو من كل عام، عندما تتعامد الشمس على مدار السرطان.
- أثناء حلول فصل الشتاء في نصف الكرة الجنوبي.
- ويسمى هذا اليوم بالانقلاب الشمسي الصيفي.
ماذا يحدث عند تعامد الشمس على مدار الجدي
- يقع مدار الجدي عند خط عرض 23.5 درجة جنوبًا في جنوب الكرة الأرضية.
- يبدأ اتزان الشمس بالتعامد على مدار الجدي في الحادي والعشرين من شهر ديسمبر، وبسبب ذلك يحدث فصل الصيف في نصف الكرة الجنوبي.
- أثناء حلول فصل الشتاء في نصف الكرة الجنوبي.
- ويسمى هذا اليوم بالانقلاب الشمسي الشتوي.
خصائص الفصول الأربعة
يتميز كل فصل من فصول السنة بخصائص فريدة، ومع ذلك فإن سمات فصول السنة قد تختلف حسب الموقع الجغرافي الذي تحدث فيه
خصائص فصل الشتاء
- يكون طول الليل أطول من النهار خلال فصل الشتاء.
- خلال فصل الشتاء، تنخفض درجات الحرارة وتزداد الرياح النشطة، وتسقط الأمطار في بعض المناطق، بينما تتساقط الثلوج في مناطق أخرى.
- تبدأ الحيوانات استخدام تكيفات لتدفئة أنفسها والنجاة في هذا الفصل.
خصائص فصل الصيف
- يتميز فصل الصيف بطول فترة النهار وقصر فترة الليل.
- خلال فصل الصيف، يمكن أن ترتفع درجات الحرارة إلى أعلى مستوياتها خلال العام.
- قد تسبب الارتفاعات الكبيرة في درجات الحرارة أو حالات الجفاف مشكلات للأشخاص والحيوانات والنباتات.
- على سبيل المثال، في صيف عام 2003، أدت درجات الحرارة المرتفعة إلى وفاة أكثر من 30 ألف شخص حول العالم.
- من الممكن أن يزداد سقوط الأمطار في بعض المناطق، وفي المقابل يمكن أن تتلقى مناطق أخرى من الأرض كمية أقل من الأمطار.
- تتزايد وتيرة حرائق الغابات خلال فصل الصيف.
خصائص فصل الربيع
- يتميز فصل الربيع بتساوي طول الليل والنهار.
- يكون الطقس أكثر دفئًا في فصل الربيع ويصبح أكثر اعتدالًا، وعادةً ما يكون أكثر رطوبة.
- تبدأ النباتات في النمو وتستيقظ الحيوانات من حالة الثبات أو تعود من المناطق الدافئة عندما تبدأ الأجواء في التحول.
- قد يؤدي ذوبان الثلوج وزيادة الأمطار في فصل الربيع إلى حدوث فيضانات على طول مسارات المياه.