Mundimago e le Stagioni

Le 4 Stagioni del Nostro Pianeta ESTATE AUTUNNO INVERNO PRIMAVERA STAGIONI

LE STAGIONI NEL MONDO

Un anno è diviso in quattro stagioni, ognuna delle quali, meteorologicamente parlando, comprende tre mesi interi .
Esse sono dovute interamente al modo in cui l'asse di rotazione della Terra è inclinato rispetto al piano dell'orbita, detto eclittica. L'inclinazione dell'asse terrestre è di 23°27' dalla perpendicolare al piano dell’eclittica e resta fissa nello spazio durante il viaggio della Terra attorno al Sole.
Questa inclinazione è la causa delle variazioni che avvengono, mese per mese, nella quantità solare che raggiunge ciascuna parte della Terra, quindi della variazione nella durata del periodo di luce diurna nel corso dell'anno alle varie latitudini e dell'andamento stagionale del tempo. Ogni anno le zone situate vicino ai poli hanno almeno un periodo completo di 24 ore di oscurità ed uno di 24 ore di luce; inoltre si hanno sei mesi di luce ed altri sei dove il Sole non sorge mai ma c'è un continuo crepuscolo.
Così ai poli si avranno solo due stagioni: quella estiva, che dura solo da meta giugno a metà agosto, e quella invernale.
Comunque, soprattutto alle più alte latitudini, anche d'estate, la temperatura rimane sempre sotto ai -10°c anche se nelle latitudini più basse la temperatura può superare di poco gli 0°c. La primavera e l'autunno qui non esistono. L'inclinazione di 23°27' spiega anche la posizione dei tropici - il Tropico del Cancro a 23°27' N e il Tropico del Capricorno a 23°27' S. Qui il Sole è sulla verticale a mezzodì dei solstizi, 21-22 giugno e 22-23 dicembre, quando il calore solare ha la massima intensità, rispettivamente nell'emisfero nord e sud. Tra i due tropici esistono solo due stagioni: quella secca e quella delle piogge. La stagione è ciascuno dei periodi in cui è suddiviso l'anno solare. Esistono diversi modi di definire una stagione: quelli utilizzati più comunemente sono la suddivisione meteorologica e quella astronomica.
Secondo la suddivisione astronomica una stagione è l'intervallo di tempo che intercorre tra un equinozio ed un solstizio. Si distinguono quindi quattro stagioni:
primavera, estate, autunno, inverno, ciascuna delle quali ha una durata costante di tre mesi l'una e ben definita nel corso dell'anno, indipendente dalla latitudine e dalla collocazione geografica.
La suddivisione meteorologica, invece,. tiene conto dei mutamenti climatici e ambientali che avvengono in un dato luogo nel corso dell'anno, e per questo non coincide quasi mai con la suddivisione astronomica delle stagioni.
Nelle zone temperate si distinguono in genere quattro stagioni meteorologiche approssimativamente simili a quelle astronomiche, ma la loro durata varia a seconda della latitudine e del microclima locale indotto dalla geografia circostante.
Nelle regioni polari generalmente si distinguono due sole stagioni (spesso denominate Sole di mezzanotte e notte polare, oppure semplicemente estate e inverno) determinate dalla presenza o meno del sole sopra l'orizzonte. Infine nelle zone tropicali si preferisce suddividere l'anno in due parti, definendole stagione delle piogge e stagione secca (anche se spesso sono presenti anche una stagione calda e una fredda), determinate dai principali mutamenti climatici annuali che investono la regione.
Cause ed effetti
Il fenomeno delle stagioni astronomiche, ovvero della diversa esposizione al calore e alla luce delle varie porzioni della Terra nell'arco di un anno, è causato dall'inclinazione della Terra sul proprio asse di rotazione. L'inclinazione dell'asse di rotazione della Terra determina il cambiamento delle stagioni andando a mutare l'angolo di incidenza dei raggi solari che raggiungono la superficie.
Quando un emisfero si trova in inverno i raggi solari colpiscono la superficie con una maggiore inclinazione rispetto all'orizzonte; come conseguenza si ha un minore grado di irraggiamento, l'atmosfera e la superficie assorbono meno calore e tutto l'emisfero risulta più freddo. Viceversa, quando in un emisfero è estate, i raggi tendono al perpendicolo rispetto all'orizzonte e sia l'atmosfera che la superficie assorbono maggior calore, con un conseguente aumento di temperatura. L'effetto delle stagioni è sempre più evidente a mano a mano che dall'equatore ci si sposta verso i poli perché, a causa della diversa inclinazione della superficie terrestre rispetto ai raggi solari, la differenza di calore assorbito tra la condizione di massimo irraggiamento e quella di minimo irraggiamento diventa sempre più grande con l'aumentare della latitudine.
Il ciclo delle stagioni di un emisfero è l'opposto di quello dell'altro.
Quando è estate nell'emisfero boreale è inverno nell'emisfero australe e quando è primavera nell'emisfero boreale è autunno nell'emisfero australe.
L'inclinazione è di circa 23°27' rispetto alla perpendicolare al piano dell'eclittica. Se l'asse di rotazione fosse perfettamente perpendicolare al piano orbitale non esisterebbero le stagioni astronomiche, in quanto l'esposizione al calore e alla luce in una data porzione del pianeta sarebbe costante durante l'anno.
L'equatore, con il sole perennemente allo zenit, avrebbe la massima insolazione, mentre i poli sarebbero sempre freddi, con il sole costantemente sulla linea dell'orizzonte; non si parlerebbe di tropici (le latitudini più vicine all'equatore in cui il sole può raggiungere lo zenit) e di circoli polari (le latitudini più vicine ai poli, in cui vi è almeno un giorno senza luce); il clima sarebbe di massima determinato solo dalla latitudine e non dal periodo dell'anno; la durata della notte sarebbe uguale a quello del giorno in qualsiasi punto della Terra (in quanto non vi sarebbero solstizi, solo un perenne equinozio), eccezione fatta per i poli. Eventuali variazioni climatiche sarebbero dovute a spostamenti di masse d'aria dalle regioni a diversa temperatura, benché non si potrebbe definirle "stagioni meteorologiche" in senso stretto. A causa dell'inclinazione terrestre, l'emisfero boreale riceve il massimo dell'irraggiamento solare (in termini di calore e di calore) il giorno del solstizio d'estate mentre l'emisfero australe riceve il minimo irraggiamento solare nello stesso giorno e viceversa per il solstizio d'inverno. I solstizi però, nonostante rappresentino i massimi e i minimi in termini di irraggiamento solare, non coincidono, di solito, con il giorno più caldo o più freddo sulla Terra perché interviene l'azione termoregolatrice del mare che fa riscaldare o raffreddare più lentamente il pianeta, ritardando leggermente le varie stagioni grazie all'altissima capacità termica dell'acqua che costituisce il 70,8% della superficie terrestre. Inoltre essendo l'orbita terrestre ellittica (con eccentricità pari a 0,0167) con il Sole in uno dei suoi fuochi, durante l'anno la Terra passa da una distanza minima dal Sole (perielio) a una massima (afelio). Il perielio viene raggiunto approssimativamente all'inizio di gennaio, nell'inverno boreale; l'afelio è raggiunto all'inizio di luglio, nell'inverno australe. Questa situazione è destinata a cambiare nel corso dei prossimi millenni a causa della lenta precessione dell'orbita terrestre (precessione anomalistica), che compie un ciclo completo in 25.800 anni (cicli di Milankovic).
Stagioni astronomiche
Posizione del Sole e della Terra nel corso delle stagioni La linea dei solstizi e quella degli equinozi ad essa perpendicolare dividono l'ellisse dell'orbita terrestre in quattro zone, non identiche, corrispondenti alle stagioni astronomiche.
Attualmente la linea dei solstizi forma un angolo di 10° con l'asse maggiore dell'ellisse ma, per il già citato fenomeno della precessione anomalistica la posizione di equinozi e solstizi lungo l'orbita terrestre è destinata a cambiare nel corso dei prossimi millenni. Per la Seconda Legge di Keplero la velocità areolare della Terra nella sua orbita attorno al Sole è costante, quindi significa che aree più grandi dell'ellisse sono coperte in tempi più lunghi. Siccome le quattro zone dell'ellisse comprese tra equinozi e solstizi non sono uguali, allora anche la durata della corrispondente stagione astronomica è differente: Si ha quindi che l'emisfero boreale beneficia di una maggiore durata dell'insolazione in primavera ed estate.
Questo fenomeno è parzialmente compensato dal fatto che durante l'estate boreale la Terra si trova nel punto della sua orbita più lontano dal Sole (afelio), quindi l'irraggiamento complessivo ricevuto dal pianeta è leggermente minore rispetto al perielio, in cui è estate nell'emisfero australe. Tenendo conto dei due effetti si stima che l'emisfero Nord riceva circa il 7 per cento di insolazione in più rispetto all'emisfero Sud, godendo quindi di inverni leggermente meno freddi e di estati leggermente meno calde.
Si osservi comunque che fenomeni climatici globali, tra i quali la maggiore estensione degli oceani nell'emisfero sud (che, cedendo calore durante l'inverno rendono gli inverni meno freddi e le estati meno torride) e lo scambio di calore dall'equatore ai poli contribuiscono non poco a mitigare la differenza nelle escursioni climatiche tra i due emisferi indotta dal diverso tasso di insolazione.
Stagioni meteorologiche
Di norma, per convenzione meteorologica, alle medie latitudini temperate le stagioni meteorologiche (autunno, inverno, primavera, estate) sono sfasate in anticipo di circa 21-23 giorni rispetto a solstizi ed equinozi, mantenendo immutata la loro durata tipica di tre mesi.
Così, l'inverno inizia il 1º dicembre e termina il 28-29 febbraio anziché iniziare il 21 dicembre e terminare il 21 marzo, la primavera è compresa nell'arco temporale che va dal 1º marzo al 31 maggio anziché dal 21 marzo al 21 giugno, l'estate va dal 1º giugno al 31 agosto anziché dal 21 giugno al 23 settembre, infine l'autunno è compreso nell'arco che va dal 1º settembre al 30 novembre anziché dal 23 settembre al 21 dicembre.
La ragione di questa diversità tra stagioni meteorologiche e astronomiche sta nell'assestamento in regime di diversità che circolazione atmosferica e radiazione solare hanno statisticamente in corrispondenza di detti periodi, al punto da identificarli con le stagioni.
Con questa suddivisione infatti i mesi statisticamente più freddi, più caldi e intermedi sono proprio quelli identificati da tali periodi, con i mesi a medie termiche estreme (solitamente gennaio e luglio) che vengono a cadere nel mezzo ovvero come mese centrale della rispettiva stagione meteorologica.

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