Perché esistono le stagioni — Scienze della Terra, 14–17 anni
Le stagioni dipendono soprattutto dall’inclinazione dell’asse terrestre mentre la Terra orbita intorno al Sole. L’inclinazione cambia l’angolo e la durata della luce solare, non una grande variazione della distanza dal Sole.
La luce solare inclinata
L’asse terrestre è inclinato di circa 23,5° rispetto al piano della sua orbita. Mentre la Terra gira intorno al Sole, ciascun emisfero si inclina a turno verso di esso. Riceve così luce più diretta e giornate più lunghe: è estate; nell’altro è inverno.
Il problema che spiega
Si osserva uno schema ripetuto: durante l’anno cambiano la durata del giorno, le temperature e l’altezza del Sole, mentre gli emisferi opposti hanno stagioni contrarie. Una spiegazione basata solo sulla distanza non funziona, perché non possono essere entrambi più vicini al Sole nello stesso momento. L’inclinazione spiega entrambi i fatti.
Un confronto semplice
Supponiamo che due superfici uguali ricevano 100 unità di luce solare. In un caso la luce è concentrata su 1 m²; nell’altro è distribuita su 2 m², quindi ogni metro quadrato riceve 50 unità. Passaggi: il Sole basso disperde l’energia, i giorni lunghi aumentano l’esposizione e il suolo si scalda di più in estate.
L’errore della distanza
È ragionevole pensare che l’estate arrivi quando la Terra è più vicina al Sole: vicino a un termosifone sentiamo di solito più calore. Ma l’orbita terrestre è quasi circolare e l’estate dell’emisfero nord avviene quando la Terra è un po’ più lontana. Contano di più angolo e durata della luce.
Dove si usa
La luce stagionale serve per i calendari agricoli, la progettazione dei pannelli solari e la stima del bisogno di riscaldamento. Spiega anche il Sole di mezzanotte vicino ai poli in estate e la notte polare in inverno. Vicino all’equatore, i cambiamenti stagionali di temperatura sono spesso minori.
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