الموسم هو فترة زمنية تتميز بالتغيرات في الطقس وساعات النهار. هناك أربعة مواسم في غضون عام: الشتاء والربيع والصيف والخريف.
لكن في حين أن الطقس مرتبط بالمواسم ، إلا أنه لا يسببها. مواسم الأرض هي نتيجة لموقعها المتغير لأنها تدور حول الشمس على مدار عام.
كمصدر للطاقة لكوكبنا ، تلعب الشمس دورًا أساسيًا في تسخين الأرض. لكن لا تفكر في الأرض كمتلقٍ سلبي لطاقة الشمس! على العكس من ذلك ، فإن حركات الأرض هي التي تحدد كيف يتم تلقي هذه الطاقة. إن فهم هذه الاقتراحات هو الخطوة الأولى لمعرفة سبب وجود مواسمنا ولماذا تحدث تغيرات في الطقس.
تنتقل الأرض حول الشمس على مسار بيضاوي الشكل يعرف باسم يدور في مدار. (تستغرق الرحلة الواحدة 365 يومًا تقريبًا لإكمالها ، وتبدو مألوفة؟) سيواجه جانب من الكوكب الشمس مباشرة وستبقى درجات الحرارة إما ساخنة أو باردة إلى الأبد مستدير.
أثناء التجول حول الشمس ، لا "يجلس" كوكبنا في وضع مستقيم تمامًا - بل يميل إلى 23.5 درجة من محورها (الخط العمودي الخيالي عبر مركز الأرض والذي يشير إلى النجم الشمالي). هذه إمالة يتحكم بقوة أشعة الشمس التي تصل إلى سطح الأرض. عندما تواجه منطقة ما الشمس مباشرة ، تضرب أشعة الشمس السطح مباشرة بزاوية 90 درجة ، مما يوفر حرارة مركزة. على العكس ، إذا كانت المنطقة تقع بشكل مائل عن الشمس (على سبيل المثال ، مثل أقطاب الأرض) هي نفسها يتم تلقي كمية من الطاقة ، لكنها تعترض سطح الأرض بزاوية ضحلة ، مما يؤدي إلى كثافة أقل تدفئة. (إذا لم يتم إمالة محور الأرض ، فستكون القطبين أيضًا بزاوية 90 درجة لإشعاع الشمس وسيتم تسخين الكوكب بأكمله بالتساوي.)
نظرًا لأنه يؤثر بشكل كبير على شدة التسخين ، فإن ميل الأرض - وليس بعدها عن الشمس - يعتبر السبب الرئيسي في الفصول الأربعة.
معا ، يميل ميل الأرض ورحلته حول الشمس إلى الفصول. ولكن إذا تغيرت حركات الأرض تدريجيًا في كل نقطة على طول مسارها ، فلماذا لا يوجد سوى 4 مواسم؟ المواسم الأربعة تتوافق مع أربعة فريد نقاط حيث يميل محور الأرض (1) على أقصى حد نحو الشمس ، (2) على أقصى مسافة بعيدة عن الشمس ، وعلى مسافة بعيدة من الشمس (التي تحدث مرتين).
لوحظ في 20 أو 21 يونيو في نصف الكرة الشمالي ، الانقلاب الصيفي هو التاريخ الذي يشير فيه محور الأرض إلى أعمق تجاه الشمس. ونتيجة لذلك ، تضرب أشعة الشمس المباشرة مدار السرطان (خط العرض 23.5 درجة شمالا) وتسخين نصف الكرة الشمالي بشكل أكثر كفاءة من أي منطقة أخرى على الأرض. وهذا يعني أن هناك درجات حرارة أكثر دفئًا وضوء النهار هناك. (ينطبق العكس على نصف الكرة الجنوبي ، الذي يكون سطحه منحنيًا بعيدًا عن الشمس).
في 20 أو 21 ديسمبر ، بعد 6 أشهر من اليوم الأول من الصيف ، انعكس اتجاه الأرض تمامًا. على الرغم من أن الأرض هي الأقرب من الشمس (نعم ، يحدث هذا في الشتاء - وليس في الصيف) ، إلا أن محوره يشير الآن إلى أبعد مسافة بعيدا عن الشمس. هذا يضع النصف الشمالي من الكرة الأرضية في وضع رديء لاستقبال أشعة الشمس المباشرة ، حيث انتقلت الآن إلى هدفها في مدار الجدي (خط العرض 23.5 درجة جنوبا). انخفاض ضوء الشمس يعني درجات حرارة باردة وساعات النهار أقصر لمواقع شمال خط الاستواء والمزيد من الدفء لمن تقع جنوبه.
تُعرف نقاط الوسط بين الانقلابيين المتعارضين باسم الاعتدال. في كلا تاريخي الاعتدال ، تضرب أشعة الشمس المباشرة على طول خط الاستواء (خط العرض 0 درجة) ومحور الأرض لا يميل نحو الشمس أو بعيدًا عنها. ولكن إذا كانت حركات الأرض متطابقة في كل من تواريخ الاعتدال ، فلماذا يكون الخريف والربيع موسمين مختلفين؟ إنها مختلفة لأن جانب الأرض الذي يواجه الشمس يختلف في كل تاريخ. تنتقل الأرض شرقًا حول الشمس ، لذا في تاريخ الاعتدال الخريفي (22/23 سبتمبر) ، ينتقل نصف الكرة الشمالي من مباشرة إلى ضوء الشمس غير المباشر (درجات حرارة التبريد) ، بينما في الاعتدال الربيعي (20/21 مارس) ينتقل من موقع غير مباشر إلى ضوء الشمس المباشر (الاحترار درجات الحرارة). (مرة أخرى ، ينطبق العكس على نصف الكرة الجنوبي.)
بغض النظر عن ما خط العرض، يتساوى طول ضوء النهار في هذين اليومين بالتساوي مع طول الليل (وبالتالي فإن مصطلح "الاعتدال" يعني "ليلة متساوية").
لقد اكتشفنا للتو كيف يمنحنا علم الفلك مواسمنا الأربعة. لكن بينما يشرح علم الفلك مواسم الأرض ، فإن تواريخ التقويم التي يعينها ليست دائمًا هي الأهم طريقة دقيقة لتنظيم السنة التقويمية إلى أربع فترات متساوية لدرجات حرارة مماثلة و طقس. لهذا ، ننظر إلى "مواسم الأرصاد الجوية"متى تكون مواسم الأرصاد الجوية وكيف تختلف عن الشتاء" العادي "والربيع والصيف والخريف؟