Πως δημιουργούνται οι εποχές και τι θα γινόταν χωρίς αυτές…;

1η Σεπτεμβρίου σήμερα, ημερολογιακή αρχή του Φθινοπώρου (αν και κανονικά δεν είναι σήμερα, ξεκινάει στις 21 Σεπτεμβρίου…!) και καλό θα ήταν να μάθουμε πως δημιουργούνται οι εποχές και πως επιτυγχάνονται όλες αυτές οι κλιματικές αλλαγές ανάλογα με την κάθε εποχή, αλλά και τι θα γινόταν αν δεν υπήρχαν.Η εποχή είναι μία από τις μείζονες διαιρέσεις του έτους και βασίζεται γενικά σε ομοιογενή κλιματικά χαρακτηριστικά. Για τις εύκρατες περιοχές του πλανήτη το έτος χωρίζεται τυπικά σε τέσσερις εποχές: την άνοιξη, το καλοκαίρι, το φθινόπωρο και το χειμώνα.

Ο άξονας της Γης είναι μια φανταστική γραμμή γύρω από την οποία περιστρέφεται η Γη και ουσιαστικά ενώνει τους δύο πόλους. Δεν είναι κατακόρυφη όμως, όπως πολλοί πιστεύουν. Ο άξονας αυτός έχει μια κλίση 23,5 μοιρών σε σχέση με την κατακόρυφο (ουσιαστικά η Γη γέρνει…!)

Image.ashx

 

Εξαιτίας αυτής της κλίσης του άξονα, το φως του Ήλιου πέφτει σε διαφορετικά μέρη του πλανήτης σε διαφορετικές εποχές του έτους κατά τη διάρκεια περιστροφής της Γης.Αυτό προκαλεί διαφοροποιήσεις στη διάρκεια της μέρας, της νύχτας αλλά και των εποχών.

Όταν ένας πλανήτης στο μέγεθος του Άρη συγκρούστηκε με τη Γη πριν 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, εκτόξευσε από τη Γη ένα κομμάτι που θα γινόταν το φεγγάρι μας. Επίσης, έστρεψε λίγο τη Γη προς το πλάι, έτσι ώστε ο πλανήτης μας να περιφέρεται γύρω από τον ήλιο με μια μικρή κλίση. Αυτές ήταν ασφαλώς δύο τεράστιες αλλαγές. Σήμερα, κατά τη διάρκεια του έτους, η ποσότητα του φωτός του ήλιου που χτυπά τα δύο ημισφαίρια του πλανήτη μας μεταβάλλεται, καθώς αυτά κάνουν μικρές ταλαντεύσεις μπρος και πίσω – πρώτα το νότιο ημισφαίριο κλίνει προς τον ήλιο, και μετά το βόρειο. Κι αυτός ο κύκλος οδηγεί στην εποχική διακύμανση της Γης.

Η περιφορά της Γης και η κλίση του άξονα έχουν ως αποτέλεσμα τη διαφορετική γωνία του Ήλιου σε διαφορετικές περιόδους.Διαφορετικές θέσεις του Ήλιου έχουν ως αποτέλεσμα διαφοροποιήσεις στο ποσό ηλιακής ακτινοβολίας που λαμβάνουν διαφορετικές περιοχές σε διαφορετικές χρονικές περιόδους.

 

 

Στην εαρινή ισημερία (21/22 Μαρτίου), όταν ο Ήλιος είναι κάθετος προς τη Γη, δηλαδή οι ακτίνες του προσπίπτουν κάθετα στον Ισημερινό, ο Ισημερινός λαμβάνει το μέγιστο ποσό ακτινοβολίας. Τότε το βόρειο ημισφαίριο βρίσκεται στην εαρινή ισημερία, ενώ το νότιο ημισφαίριο στη φθινοπωρινή ισημερία. Η γωνία πρόσπτωσης των ακτινών μειώνεται καθώς κινούμαστε προς τους πόλους. Αυτή τη μέρα τα δύο ημισφαίρια λαμβάνουν το ίδιο ποσό ηλιακής ακτινοβολίας και η διάρκεια της μέρας και της νύχτας είναι ίδια σε όλο τον πλανήτη.

march-equinox

 

Μετά από αυτή τη μέρα έχουμε Άνοιξη, στο Βόρειο ημισφαίριο και η μέρα είναι μεγαλύτερη από τη νύχτα. Στο Νότιο ημισφαίριο έχουμε φθινόπωρο και η μέρα είναι μικρότερη από τη νύχτα.

Στο θερινό ηλιοστάσιο (21/22 Ιουνίου), ο Ήλιος βρίσκεται πάνω από τον τροπικό του Καρκίνου ο οποίος λαμβάνει το μεγαλύτερο ποσό ηλιακής ακτινοβολίας. Τη μέρα αυτή, στο Βόρειο ημισφαίριο έχουμε το θερινό ηλιοστάσιο, ενώ στο Νότιο το χειμερινό ηλιοστάσιο. Η γωνία πρόσπτωσης των ακτινών μειώνεται καθώς μετακινούμαστε προς τους πόλους.

sol02-Small

 

Στο θερινό ηλιοστάσιο, η μέρα θα είναι η μεγαλύτερη του έτους για το βόρειο ημισφαίριο και η μικρότερη για το νότιο ημισφαίριο.

Παρατηρούμε επίσης από την παραπάνω εικόνα ότι έχουμε 24 ώρες μέρα στο βόρειο πόλο (Αρκτική) και 24 μέρες νύχτα στο νότιο πόλο (Ανταρκτική).

 

Στη φθινοπωρινή ισημερία (22/23 Σεπτεμβρίου), ο Ήλιος βρίσκεται ξανά πάνω από τον Ισημερινό, ο οποίος λαμβάνει το μεγαλύτερο ποσό ηλιακής ακτινοβολίας. Τότε το Βόρειο ημισφαίριο βρίσκεται στη φθινοπωρινή ισημερία και το Νότιο ημισφαίριο στη θερινή ισημερία και τα δύο ημισφαίρια δέχονται ακριβώς την ίδια ακτινοβολία και η διάρκεια της μέρας και της νύχτας είναι απολύτως η ίδια.

Μετά από αυτή τη μέρα έχουμε Φθινόπωρο στο Βόρειο ημισφαίριο και η μέρα είναι μικρότερη από τη νύχτα, ενώ στο Νότιο ημισφαίριο έχουμε Άνοιξη και η μέρα είναι μεγαλύτερη από τη νύχτα.

 

4

Στο χειμερινό ηλιοστάσιο (21/22 Δεκεμβρίου) ο Ήλιος βρίσκεται πάνω από τον τροπικό του Αιγόκερου (εκεί οι ακτίνες προσπίπτουν κάθετα), όπου και πέφτει το μεγαλύτερο ποσό ηλιακής ακτινοβολίας. Στο Νότιο ημισφαίριο αντιθέτως έχουμε το θερινό ηλιοστάσιο.

Τότε η μέρα στο βόρειο ημισφαίριο είναι η μικρότερη όλου του χρόνου, ενώ στο νότιο ημισφαίριο αντιθέτως είναι η μεγαλύτερη. Επίσης έχουμε 24 ώρες μέρα στην Ανταρκτική και 24 ώρες νύχτα στην Αρκτική.

 

 

Τι θα γινόταν στη Γη αν δεν υπήρχαν εποχές…;

earth-untilt

Αν ο άξονας της Γης δεν είχε κλίση δεν θα υπήρχαν εποχές. Και η ανθρωπότητα θα υπέφερε.

Είναι ασφαλώς ευτύχημα που ο άξονας της Γης βρίσκεται σε κλίση. Χωρίς την κλίση του άξονα της Γης, η ανθρωπότητα θα ήταν σε μια θλιβερή κατάσταση.

Ξεχάστε τη σύγχρονη τεχνολογία, την ατμομηχανή, ακόμα και το ψωμί. Σε έναν κόσμο χωρίς εποχές, δεν θα υπήρχε ούτε καν στάρι. Σύμφωνα με τον Don Attwood, έναν οικολογικό ανθρωπολόγο στο Πανεπιστήμιο McGill στο Μόντρεαλ, οι άνθρωποι δεν θα μπορούσαν πιθανότατα να ζήσουν στο παρελθόν σε μικρούς, διάσπαρτους οικισμούς, κυνηγώντας για την επιβίωση τους και συχνά θα πέθαιναν από φρικτές ασθένειες που μεταδίδονται από έντομα.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μια Γη χωρίς κλίση θα ήταν  στρωματοποιημένη σε κλιματικές ζώνες, που θα γίνονταν σταδιακά όλο και ψυχρότερες καθώς θα απομακρυνόμαστε από τον ισημερινό. Οι άνθρωποι ποτέ δεν θα επιβίωναν από τον συνεχή χειμώνα στα υψηλά γεωγραφικά πλάτη, και γι ‘αυτό θα ήταν πιθανόν να συναθροίζονται σε τροπικές περιοχές του πλανήτη. Ευτυχώς, όπως είναι τα πράγματα τώρα, οι τροπικές ζώνες της Γης τείνουν να έχουν ελάχιστη μεταβολή της θερμοκρασίας καθώς και ελάχιστη αλλαγή στην διάρκεια της ημέρας κατά την διάρκεια του έτους, και έτσι οι περιοχές αυτές μπορούν να λειτουργήσουν ως παράδειγμα για το πώς θα μπορούσε να είναι μια Γη χωρίς εποχές.

Ποιά πρόβλεψη κάνουν οι επιστήμονες για μια τέτοια Γη;

Αν ο κατοικήσιμος κόσμος ήταν μια υγρή τροπική ζώνη, όπως είναι τα τροπικά δάση του Κονγκό, τότε οι ακατάπαυστες βροχοπτώσεις θα διάβρωναν γρήγορα το έδαφος οπότε καμιά περιοχή δεν θα ήταν κατάλληλη για καλλιέργεια και θα έμενε χωρίς θρεπτικά συστατικά, καθιστώντας γρήγορα τη γη άγονη για καλλιέργειες.

«Το αποτέλεσμα είναι ότι οι άνθρωποι μπορούν να ζήσουν τώρα μόνο με χαμηλή πυκνότητα πληθυσμού και με τη βοήθεια της γεωργίας, στις περισσότερες από τις υγρές τροπικές πεδινές περιοχές,»  λέει ο Attwood. «Όμως, με χαμηλή πυκνότητα του πληθυσμού και χαμηλό επίπεδο γεωργικής παραγωγικότητα σε μικρούς και διάσπαρτους οικισμούς, δεν μπορούν να οικοδομηθούν  οι ανέσεις του σύγχρονου πολιτισμού.»

Στην κορυφή των προβλημάτων εκτός της γεωργίας οι άνθρωποι στις τροπικές περιοχές μαστίζονται από ασθένειες, οι οποίες ευδοκιμούν στο θερμό και υγρό περιβάλλον. «Ο χειμώνας προστατεύει ένα μεγάλο μέρος του παγκόσμιου πληθυσμού από τα τροπικά έντομα (που μεταφέρουν θανατηφόρες ασθένειες), και μια μακριά λίστα από τροπικές αρρώστιες  που πλήττουν τόσο τους ανθρώπους όσο και το ζωικό κεφάλαιο. Ο HIV είναι ένας ιός που έχει ξεφύγει από τα τροπικά δάση.

Εάν, από την άλλη πλευρά, μια Γη που δεν ταλαντευόταν θα ήταν ζεστή και ξηρή, όπως η Αραβική Χερσόνησος, οπότε το είδος μας θα είχε άσχημη μοίρα ή θα είχε εξαφανιστεί.

Ο ρόλος του χειμώνα

Εκτός από τον ρόλο του στην καταπολέμηση των θανατηφόρων παθογόνων παραγόντων και των εντόμων-φορέων τους, ο χειμώνας έχει ζωτική σημασία για την ανθρώπινη ανάπτυξη και με άλλους τρόπους. Πρώτα απ ‘όλα, το στάρι μεγαλώνει μόνο όταν υπάρχουν δροσεροί ή ψυχροί χειμώνες. «Είναι μια ζωτικής σημασίας εφεύρεση που βοηθά στην θρέψη του κόσμου,» δήλωσε ο Attwood. Άλλες βασικές καλλιέργειες τροφίμων, όπως το καλαμπόκι, πατάτες, βρώμη και κριθάρι, μπορούν επίσης, να αναπτυχθούν καλύτερα, εκεί όπου υπάρχει ψυχρός χειμώνας.

Όχι μόνο οι καλλιέργειες αλλά και η Βιομηχανική Επανάσταση, καθώς και όλες οι τεχνολογίες που αναπήδησαν από αυτήν, έχουν τις ρίζες τους στην παρουσία του χειμώνα. Αν και συνήθως δεν εξηγείται με αυτόν τον τρόπο, ο Attwood, αναφέρει, ότι η σύγχρονη τεχνολογία μπορεί να θεωρηθεί ως ένα υποπροϊόν της ανάπτυξης νέων τρόπων για να ζεσταθούμε.

«Οι άνθρωποι στη Δυτική Ευρώπη χρειάζονται θερμότητα κατά τη διάρκεια του χειμώνα,» εξήγησε. «Με έναν αυξανόμενο πληθυσμό κατά τον 18ο αιώνα, η Βρετανία εξάντλησε τις δασικές εκτάσεις της για τα ξύλα. Το κάρβουνο βοήθησε να θερμανθούν τα σπίτια των ανθρώπων και έτυχε να είναι άφθονο στην Αγγλία. Οι εφευρέτες των ατμομηχανών σύντομα ανακάλυψαν ότι ο άνθρακας θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία των βιομηχανικών μηχανημάτων. «Επιπλέον, πολλά άλλα κρίσιμα βήματα προόδου στον τομέα της επιστήμης, της τεχνολογίας και της ιατρικής έχουν συμβεί σε περιοχές με ψυχρούς χειμώνες”, συνεχίζει – αν και ο συσχετισμός μεταξύ αυτών των εξελίξεων και του κλίματος δεν είναι πλήρως κατανοητή.

Ποιά όμως θα ήταν η μεγαλύτερη αλλαγή που θα συνέβαινε αν η Γη ξαφνικά έχανε την εποχιακή διακύμανση της;

Το φεγγάρι εξασφαλίζει ότι η κλίση της Γης παραμένει σταθερή, έτσι οι εποχές δεν θα εξαφανιστούν ποτέ εντελώς. Ωστόσο, η υπερθέρμανση του πλανήτη που προκαλείται από τις εκπομπές των αερίων του θερμοκηπίου θα μπορούσε να κάνει τους χειμώνες πιο ήπιους.

«Οι άνθρωποι που σήμερα ζουν σε εύκρατες ζώνες θα ήταν πολύ χειρότερα αν η αλλαγή του κλίματος μείωνε ή εξάλειφε τους χειμώνες,” υποστηρίζει ο Attwood. «Ο χειμώνας προστατεύει ένα μεγάλο μέρος του πληθυσμού του κόσμου από μια μακρά, άσχημη λίστα τροπικών ασθενειών. Θέλετε λοιπόν να μοιραστείτε το χώρο σας με κουνούπια που μεταφέρουν την ελονοσία και τις μύγες τσε-τσε;»

Advertisement

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s