Το Θερινό Ηλιοστάσιο και γιατί κάνει ζέστη το καλοκαίρι

Ευελπιστώντας πως το θερινό ηλιοστάσιο, το οποίο λαμβανει χώρα την Τετάρτη 21 Ιουνίου, θα σηματοδοτήσει και την πραγματική έναρξη του καλοκαιριού για φέτος, ας θυμηθούμε – για άλλη μια φορά – γιατί η αναμενόμενη άνοδος της θερμοκρασίας δεν σχετίζεται τόσο με το αν η Γη βρίσκεται στο πλησιέστερο στον Ήλιο σημείο της τροχιάς της, όσο με το πώς φτάνουν σ’ εμάς οι ακτίνες του άστρου μας.

Το ερώτημα λοιπόν που τίθεται είναι “πώς γίνεται να έχουμε περισσότερη ζέστη τον Ιούλιο, ενώ η Γη βρίσκεται πιο κοντά στον Ήλιο τον Ιανουάριο;”

Η εξήγηση: Η τροχιά της Γης γύρω από τον Ήλιο έχει σχήμα έλλειψης και η μέση μεταξύ τους απόσταση είναι 149,6 εκ. km. Στο εγγύτερο προς τον Ήλιο σημείο της τροχιάς (“Περιήλιο”) η Γη απέχει από αυτόν 147,1 εκ. km, ενώ στο απώτερο (“Αφήλιο”) 152,1 εκ. km.
Η διαφορά αυτή των 5 εκ. km (152,1 μείον 147,1) ελάχιστα επηρεάζει τη θερμότητα που δέχεται η Γη από τον Ήλιο. Συνεπώς, το αν έχουμε καλοκαίρι ή χειμώνα δεν φαίνεται να εξαρτάται ουσιαστικά από αυτήν την αυξομείωση της απόστασης.
Το φαινόμενο των εποχών οφείλεται βασικά στο ότι ο άξονας περιστροφής της Γης δεν είναι κάθετος προς το επίπεδο περιφοράς της γύρω από τον Ήλιο, το γνωστό δηλαδή “επίπεδο της Εκλειπτικής”, αλλά έχει μια κλίση 23,5 περίπου μοιρών σε σχέση με αυτό (βλ. εικόνα 1). Η εν λόγω κλίση παραμένει συνεχώς σταθερή κατά την περιφορά της Γης στη διάρκεια του έτους, με τον άξονα να “στοχεύει” διαρκώς τον Βόρειο Ουράνιο Πόλο, το μακρινό δηλαδή “αστέρι του βορά” (ή, πιο επίσημα, τον αστέρα “α της Μικρής Άρκτου”). Έτσι προκύπτει μια περιοδικότητα στο πώς η ηλιακή ακτινοβολία προσπίπτει σε κάθε ένα από τα δυο ημισφαίρια της Γης σε διαφορετικά χρονικά σημεία, κάτι που εξαρτάται από το σημείο της τροχιάς στο οποίο βρίσκεται ο πλανήτης μας.
Ιδιαίτερη σημασία έχει ότι η πρόσπτωση του ηλιακού φωτός πάνω σε ένα συγκεκριμένο σημείο της επιφάνειάς της γίνεται σε κάθε περίπτωση υπό διαφορετική γωνία (βλ. εικόνα 2):
α. Το καλοκαίρι, μια δεδομένη δέσμη ηλιακής ακτινοβολίας πέφτει πιο κάθετα και περισσότερο “συγκεντρωμένα” στο έδαφος και σε ότι βρίσκεται πάνω σ΄ αυτό. Παράλληλα η διάρκεια της ημέρας είναι μεγαλύτερη, κάτι που δίνει στη θερμοκρασία το χρόνο να ανέβει περισσότερο.
β. Στη διάρκεια του χειμώνα, μια παρόμοια δέσμη προσπίπτει πλάγια και “απλώνεται” (“μοιράζεται”) σε μεγαλύτερο εμβαδόν χώρου, ενώ ταυτόχρονα οι ημέρες είναι μικρότερες. Έτσι το έδαφος θερμαίνεται λιγότερο.
Όλα τα παραπάνω (αφήνοντας προς το παρόν στην άκρη οποιαδήποτε συζήτηση περί κλιματικής αλλαγής και μεταβολών που θα μπορούσαν να αποδοθούν σ΄ αυτήν) εξηγούν το γιατί εμείς έχουμε ζέστες τον Ιούλιο, τη στιγμή που όσοι βρίσκονται στην Αυστραλία ή την Αργεντινή έχουν τότε χειμώνα, ενώ τον Ιανουάριο εκείνοι κυκλοφορούν με κοντομάνικα κι εμείς τουρτουρίζουμε!

Κείμενο: Αντώνης Ίτσιος – Ερασιτέχνης Αστρονόμος
(το άρθρο αναδημοσιεύεται στο sindetiras.gr με την ευγενική άδεια του συγγραφέα)

Οι εικόνες είναι από το βιβλίο των Freedman & Kaufmann “UNIVERSE” 8th edition, εκδ. FREEMAN, με ελληνόφωνες λεζάντες από τον συγγραφέα.

 

Σχετικά άρθρα