Een seizoen is een tijdsperiode gekenmerkt door veranderingen in weer en uren daglicht. Er zijn vier seizoenen binnen een jaar: winter, lente, zomer en herfst.
Maar hoewel het weer gerelateerd is aan de seizoenen, veroorzaakt het ze niet. De seizoenen van de aarde zijn het resultaat van haar veranderende positie terwijl ze de zon in de loop van een jaar omcirkelt.
Als energiebron voor onze planeet, de zon speelt een essentiële rol bij het verwarmen van de aarde. Maar beschouw de aarde niet als een passieve ontvanger van de zonne-energie! Integendeel, het zijn de bewegingen van de aarde die bepalen hoe deze energie wordt ontvangen. Het begrijpen van deze bewegingen is de eerste stap om te leren waarom onze seizoenen bestaan en waarom ze weersveranderingen veroorzaken.
De aarde reist rond de zon op een ovaalvormig pad dat bekend staat als een baan. (Een reis duurt ongeveer 365 1/4 dagen om te voltooien, klinkt bekend?) Als het niet om de baan van de aarde was, hetzelfde de kant van de planeet zou direct naar de zon gericht zijn en de temperaturen zouden constant warm of koud blijven ronde.
Terwijl we rond de zon reizen, 'zit' onze planeet niet perfect rechtop - hij helt eerder 23,5 ° vanaf zijn as (de denkbeeldige verticale lijn door het middelpunt van de aarde die naar de Poolster wijst). Deze kantelen regelt de sterkte van zonlicht dat het aardoppervlak bereikt. Wanneer een gebied direct op de zon is gericht, vallen zonnestralen recht op het oppervlak, in een hoek van 90 °, waardoor geconcentreerde warmte wordt afgegeven. Integendeel, als een gebied schuin van de zon ligt (bijvoorbeeld zoals de polen van de aarde) hetzelfde zijn hoeveelheid energie wordt ontvangen, maar onderschept het aardoppervlak in een ondieper hoek, wat resulteert in minder intens verwarming. (Als de as van de aarde niet gekanteld was, zouden de polen ook een hoek van 90 ° maken met de straling van de zon en zou de hele planeet gelijkmatig worden verwarmd.)
Omdat het de intensiteit van verwarming sterk beïnvloedt, wordt de helling van de aarde - niet de afstand tot de zon - beschouwd als de belangrijkste oorzaak van de 4 seizoenen.
Samen zorgen de kanteling van de aarde en de reis rond de zon voor de seizoenen. Maar als de bewegingen van de aarde op elk punt langs de route geleidelijk veranderen, waarom zijn er dan maar 4 seizoenen? De vier seizoenen komen overeen met vier uniek punten waar de as van de aarde maximaal is gekanteld (1) in de richting van de zon, (2) maximaal verwijderd van de zon, en op gelijke afstand van de zon (wat tweemaal gebeurt).
Waargenomen op 20 of 21 juni op het noordelijk halfrond, is de zomerzonnewende de datum waarop de as van de aarde naar binnen wijst naar de zon. Als resultaat vallen de directe stralen van de zon op de Kreeftskeerkring (23,5 ° noorderbreedte) en verwarm het noordelijk halfrond efficiënter dan enig ander gebied op aarde. Dit betekent dat daar warmere temperaturen en meer daglicht worden ervaren. (Het omgekeerde geldt voor het zuidelijk halfrond, waarvan het oppervlak het verst verwijderd is van de zon.)
Op 20 of 21 december, 6 maanden na de eerste zomerdag, is de oriëntatie van de aarde totaal omgekeerd. Ondanks dat de aarde het dichtst bij de zon staat (ja, dit gebeurt in de winter - niet in de zomer), wijst zijn as nu het verst weg van de zon. Dit plaatst het noordelijk halfrond in een slechte positie voor het ontvangen van direct zonlicht, aangezien het nu zijn doel naar het Steenbokskeerkring (23,5 ° zuiderbreedte). Minder zonlicht betekent koele temperaturen en kortere daglichturen voor locaties ten noorden van de evenaar en meer warmte voor degenen die zich in het zuiden bevinden.
De middelpunten tussen de twee tegengestelde zonnewendes staan bekend als de equinoxen. Op beide equinox-datums vallen de directe stralen van de zon langs de evenaar (0 ° noorderbreedte) en is de as van de aarde noch naar de zon gekanteld, noch weg. Maar als de bewegingen van de aarde identiek zijn voor beide equinox-datums, waarom zijn herfst en lente dan twee verschillende seizoenen? Ze zijn anders omdat de kant van de aarde die naar de zon kijkt op elke datum anders is. De aarde reist oostwaarts rond de zon, dus op de datum van de herfstnachtevening (22/23 september) gaat het noordelijk halfrond over van direct naar indirect zonlicht (koeltemperaturen), terwijl het op de lente-equinox (20/21 maart) beweegt van een positie van indirect naar direct zonlicht (opwarming temperaturen). (Nogmaals, voor het zuidelijk halfrond geldt het tegenovergestelde.)
Maakt niet uit wat breedtegraad, is de lengte van het daglicht op deze twee dagen evenredig met de lengte van de nacht (dus de term "equinox" betekent "gelijke nacht".)
We hebben net onderzocht hoe astronomie ons onze vier seizoenen geeft. Maar hoewel astronomie de seizoenen op aarde verklaart, zijn de kalenderdata waaraan ze worden toegewezen niet altijd de meesten nauwkeurige manier om het kalenderjaar te organiseren in vier gelijke periodes van vergelijkbare temperaturen en weer. Hiervoor kijken we naar de "meteorologische seizoenen"Wanneer zijn de meteorologische seizoenen en hoe verschillen ze van" gewone "winter, lente, zomer en herfst?