Le stagioni sulla Terra sono caratterizzate da differenze di temperatura e dalla durata della luce del giorno. Le quattro stagioni distinte – primavera, estate, autunno e inverno – si trovano solo nelle zone temperate. Queste zone si estendono da 23,5 gradi di latitudine nord (e sud) a 66,5 gradi di latitudine nord (e sud). Le regioni equatoriali o zone torride non hanno cambiamenti stagionali degni di nota, solo una stagione umida e una stagione secca. Le regioni polari sperimentano solo una stagione luminosa e una stagione oscura.
La primavera deriva da una parola inglese antica che significa “sorgere”. L’estate ha origine da una parola sanscrita che significa “semestre” o “stagione”. L’autunno deriva da una parola etrusca che significa “maturare”. Winter deriva da una parola inglese antica che significa “bagnato” o “acqua”.
Nell’emisfero nord, gli astronomi assegnano una data d’inizio arbitraria per ogni stagione. La primavera inizia intorno al 21 marzo, l’estate intorno al 22 giugno, l’autunno intorno al 23 settembre e l’inverno intorno al 22 dicembre. Nell’emisfero meridionale, le stagioni sono invertite con la primavera che inizia a settembre, l’estate a dicembre, l’autunno a marzo e l’inverno a
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Giugno. Le stagioni nell’emisfero meridionale sono generalmente più miti a causa della maggiore quantità di superficie oceanica in quell’emisfero. Poiché gli oceani si riscaldano e si raffreddano molto più lentamente delle terre emerse, essi esercitano una forza moderatrice sulle temperature.
Ragione delle stagioni
La Terra fa una rivoluzione completa intorno al Sole ogni anno. I cambiamenti nelle stagioni sono causati non dalla variazione della distanza tra la Terra e il Sole, ma dall’inclinazione della Terra sul suo asse durante quella rivoluzione. (L’asse di rotazione della Terra è inclinato di 23,5 gradi rispetto al piano della sua orbita). Mentre la Terra orbita intorno al Sole, ci sono periodi dell’anno in cui il Polo Nord è alternativamente inclinato verso il Sole (durante l’estate dell’emisfero settentrionale) o inclinato lontano dal Sole (durante l’inverno dell’emisfero settentrionale). Negli altri periodi l’asse è generalmente parallelo ai raggi del Sole in arrivo.
Parole da sapere
Equinozio d’autunno: Data nell’autunno dell’anno in cui la Terra sperimenta 12 ore di luce e 12 ore di buio, di solito intorno al 23 settembre.
Solstizio d’estate: Data in cui il Sole è più alto nel cielo a mezzogiorno nell’emisfero nord, di solito intorno al 22 giugno.
Zone temperate: Due regioni della Terra delimitate da 23,5 gradi di latitudine e 66,5 gradi di latitudine.
Zona torrida: Zona sulla Terra delimitata da 23,5 gradi di latitudine nord e sud.
Equinozio di Vernale: Data nella primavera dell’anno in cui la Terra sperimenta 12 ore di luce e 12 ore di buio, di solito intorno al 21 marzo.
Solstizio d’inverno: Data in cui l’altezza di mezzogiorno del Sole è al minimo nell’emisfero settentrionale, di solito il 22 dicembre.
Durante l’estate, due effetti contribuiscono a produrre un clima più caldo. Primo, i raggi del Sole cadono più direttamente sulla superficie terrestre, producendo un effetto di riscaldamento più forte. In secondo luogo, le ore di luce del giorno superano quelle della notte. I raggi del Sole riscaldano la Terra durante le ore diurne e la Terra si raffredda di notte, reirradiando il calore nello spazio. Poiché ci sono periodi più lunghi di luce diurna e periodi più brevi di oscurità durante l’estate, la Terra riceve più calore solare di quanto ne rilasci nello spazio. Così, le aree che vivono l’estate rimangono più calde.
L’equinozio
Quando l’asse della Terra è perfettamente parallelo ai raggi in arrivo del Sole in primavera – intorno al 21 marzo – il Sole sorge in una direzione che è verso est ovunque sulla Terra e si trova direttamente sopra l’equatore a mezzogiorno. Di conseguenza, le ore diurne sono uguali alle ore notturne ovunque sulla Terra. Questo effetto dà origine al nome dato a questa data, l’equinozio di primavera. Vernal deriva dalla parola latina per “primavera”, mentre equinozio è formato dalla parola latina per “notte uguale”. La data corrispondente in autunno, quando 12 ore di luce e 12 ore di buio si verificano ovunque sulla Terra – intorno al 23 settembre – è conosciuta come l’equinozio autunnale.
Il solstizio
Dopo l’equinozio di primavera, il Sole continua a muoversi in direzione nord e a sorgere ogni giorno un po’ più a nord di est fino al 22 giugno circa. In questo giorno, il Sole ha raggiunto la sua estrema posizione verso nord e sembra stare fermo nella sua altezza di mezzogiorno sopra l’orizzonte. Per questo motivo, la data è conosciuta come solstizio d’estate, dalle parole latine che significano “il sole sta fermo”. Il solstizio d’estate, il giorno più lungo e la notte più breve dell’anno nell’emisfero settentrionale, segna l’inizio dell’estate nell’emisfero settentrionale. In seguito, il Sole comincia a muoversi verso sud. Attraversa l’equatore celeste (l’equinozio autunnale) e continua a muoversi verso sud, sorgendo ogni giorno un po’ più a sud dell’est fino a raggiungere la sua posizione più estrema verso sud intorno al 22 dicembre – il solstizio d’inverno (il giorno più corto e la notte più lunga nell’emisfero nord). In seguito, il Sole inizia il suo movimento verso nord per tornare all’equinozio di primavera.
Celebrare le stagioni
Le prime società celebravano i cambiamenti delle stagioni in alcune di queste date cardinali. L’equinozio di primavera era un giorno di festa per le prime tribù celtiche dell’antica Inghilterra, Francia e Irlanda. Anche altre tribù del nord Europa segnavano il ritorno del clima più caldo in questa data. Anche il solstizio d’inverno era un momento di festa, poiché segnava l’allungamento dei giorni che avrebbe portato alla primavera. Gli antichi romani celebravano la festa dei Saturnalia al solstizio d’inverno. E anche se non ci sono documenti storici a sostegno della scelta di una data di fine dicembre per la nascita di Gesù di Nazareth, i cristiani del quarto secolo d.C. scelsero di celebrare la nascita di Gesù al solstizio d’inverno. Nel sistema del calendario giuliano in uso a quel tempo, questa data cadeva il 25 dicembre.