GODIŠNJA DOBA
Iako većina vas zna koja su godišnja doba, željeli smo Vam dati brz pregled. Godišnja doba nastaju zato jer je Zemlja zapravo smještena na maloj kositi (tj nagnuta je). Ako bi kroz planetu provukli štap i posmatrali kako se planeta okreće, vidjeli bismo da se Zemlja okreće pod kutom od 23.5 stupnja. Kako smo nagnuti, različiti dijelovi planete su topliji tijekom različitih dijelova godine. Zbog nagnuća (kosine) naša je godina podijeljena na četiri godišnja doba.
LJETO
Za sjevernu polutku, ljeto je najtoplije doba godine. To nije zato jer je planeta tada puno bliža suncu, već zbog toga što je gornji dio Zemlje okrenut Suncu duže vremena. Najduži dani u godini jesu tijekom ljetnih mjeseci. Lipanj je vrijeme ljetnog solsticija (suncostaja), najdužeg dana kalendarske godine. Vrijeme solsticija određeno je lokacijom Sunca. Ono se tog najdužeg dana nalazi direktno iznad Rakove obratnice. Nemojmo zaboraviti južnu polutku. Dok je na sjeveru najduži dan, na jugu je najkraći dan. Dok je u Sjedinjenim Državama toplotni udar (val), vjerojatno pada snijeg u Južnoj Americi. Ljetne pojave uključuju visoke temperature, duže dane, suše, i tropske ciklone.
JESEN
Ovo je jedno od prijelaznih godišnjih doba. Tijekom ljeta, Sjeverni Pol se naginje prema Suncu, a Južni Pol se prema Suncu naginje zimi. U jesen je zemljina os direktno u liniji sa Suncem. Sunce je direktno iznad ekvatora tijekom jesenske ravnodnevnice (ekvinocija) u rujnu, te podjednako zagrijava sjevernu i južnu polutku. Dok se sjeverna polutka kreće prema kraćim danima i hladnoj zimi, južna polutka posmatra kako se topi snijeg i kako cvate cvijeće tijekom proljeća. Jesenji događaji uključuju i opadanje lišća sa drveća, kraće dane nego ljeti te žetvu ljetnih usjeva.
ZIMA
Ovo je godišnje doba gdje je Zemlja nagnuta od Sunca, te južni pol dobija svu svjetlost. Na sjevernom su polu hladne noći i gotovo je uvijek mrak. Južni pol je dom mnogim znanstvenim istraživačima koji koriste duže dane i toplije temperature. Zimi je snijeg u Sjevernoj Americi, a ljetni požari i suša u unutrašnjosti Australije. U prosincu, Zemlja dolazi do slijedeće točke – dolazi do zimskog solsticija. Najkraći dan u godini (za sjevernu polutku) jest kada se Sunce nalazi direktno iznad Rakove Obratnice u podne. Od te točke, sve se ponovo počinje mijenjati. Zimski događaji uključuju hladnije temperature, zimu i zimske oluje, najkraće dane u godini i zimski san (hibernaciju) nekih životinja).
PROLJEĆE
Ah, posljednje od godišnjih doba. Proljeće je vrijeme ponovnog rađanja i buđenja nakon kratkih i hladnih dana zime. Dok je na sjevernoj polutci proljeće od ožujka do lipnja, na južnoj je polutci u to vrijeme ljeto. Ožujak je vrijeme proljetnog ekvinocija, koje znači službeni početak proljeća. No, u realnosti, biljke i životinje se počinju buditi čim vrijeme postaje toplije. Njih ne zanimaju kalendari, već promjene vremena. Glede položaja planete, to je kao odraz u ogledalu položaja planete u jesen. Sunce je direktno iznad ekvatora tijekom ravnodnevnice, i južna i sjeverna polutka primaju jednake količine Sunčeve energije. Proljetni događaji uključuju cvjetanje divljeg cvijeća, novo listanje drveća, dane toplije nego zimi i vlažnije vrijeme bez snijega.
PRIMJERI
Toliko smo puno pisali o klimama, da one zaslužuju nekoliko primjera.
RAINFOREST (KIŠNE ŠUME)
Najvlažnija i najtoplija od svih klima na planeti je klima tropskih kišnih šuma. Ova klima ima dnevne grmljavine. Te se oluje nazivaju konvekcionalnima jer su uzrokovane površinskim zagrijavanjem tijekm dana, gdje onda visoka vlaga stvara olujne oblake. Sa velikim količinama kiše, drveće nikada ne gubi lišće. Uvijek je zeleno. Drveća također imaju velike široke listove koji hvataju Sunčevu svjetlost. Drveće je veoma visoko a njegove grane stvaraju natkriveni sloj. Taj natkriveni sloj propušta jako malo svjetlosti do zemlje, pa ispod njega ima jako malo biljaka. Na zemlji ćete naći bakterije i male životinje, koje razlažu sve što otpadne s drveća. Najviše je ovih šuma u Brazilu.
POMORSKA ZAPADNA OBALA
Pomorska klima zapadne obale ima blage zime i svježa ljeta. To su područja koja su blizu oceana, pa temperature uglavnom ostaju unutar određenih okvira. Većina Europe ima ovaj tip klime. Kada kažemo blaga, uzimamo u obzir ekstremne temperature do kojih može doći na istim nadmorskim visinama. Iako možemo očekivati prihvatljiv raspon temperatura, uvijek postoje nepredviđena vremena (do kojih može doći od dana do dana). Ponekad ima puno magle, ili može doći do snažnog mraza krajem proljeća. Taj mraz čini sezonu uzgoja kraćom nego na drugim mjestima.
SUHA LJETA
Klima mediteranskih suhih ljeta ima veoma vlažne zime i suha ljeta. Susrećemo je u Kaliforniji ili Europi. Ta dva područja, iako su tisućama milja daleko, imaju slične klime. Ljeti ih osvježavaju oceanske struje koje prolaze pored njhovih obalnih područja. Većinu kiše (70%) imaju tijekom zimskih mjeseci. Ostatak godine je općenito veoma suh. U Kaliforniji se smatra da su lokalne biljke otporne na sušu, jer većina padalina prestaje do travnja ili svibnja, te biljke moraju preživjeti do studenog kada ponovo počinju kiše.
HLADNIJE
Subartičke vrste klime zahvaćaju posljednje pojaseve zemlje prije nego dosegnemo polarna područja. Te su klime više sezonske od mnogih drugih klima. Kako ih nalazimo na velikim nadmorskim visinama, dani se također veoma mijenjaju (veoma su kratki zimi, a dugi ljeti). Ponekad Sunce izlazi u tri sata ujutro! Osobina ovih područja jest da su možda, prije nekoliko tisuća godina, imali glečere na svojoj površini. Glečeri urezuju tlo, pa čak i sada se tamo nalazi veoma malo vegetacije i tanak sloj tla.
Da bi bolje razumjeli što je to zimski suncostaj, osvrnimo se najprije na godišnja doba. Od davnina ljudi su primijetili da tijekom godine postoji određena pravilna smjena vremena tijekom godine, više ili manje pravilna smjena tipova vremena u stanovitim dijelovima godine. Uočili su da su ti dijelovi godine, ili sezone, usko povezani s kretanjem Sunca na nebu. U toplom dijelu godine Sunce se kretalo u luku visoko nad obzorom, a u hladnom dijelu godine bilo je nisko nad horizontom. U umjerenim geografskim širinama, u kojima se nastanio najveći dio čovječanstva, ljudi su razlučili četiri godišnja doba, proljeće, ljeto, jesen i zimu. Godišnja doba su dakle četiri razdoblja na koje djelimo godinu temeljem položaja Sunca na nebu.
Suncostaji i ravnodnevice
Uzrok smjene godišnjih doba jest nagib Zemljine osi u odnosu na ravninu po kojoj Zemlja obilazi oko Sunca. Za kruženja Zemlje oko Sunca zamišljena Zemljina os ostaje uvijek jedanko položena u svemiru, primjerice sjeverna strana Zemljine osi uvijek pokazuje točku vrlo blizu zvijezde Sjevernjače. Budući da Zemlja kruži oko Sunca, Zemljina os u odnosu na Sunce dolazi u različite položaje. U jednom je trenutku Zemljin Sjeverni pol najviše priklonjen Suncu. Sjeverna polovica Zemlje prima znatno više Sunčeve topline nego južna. To se događa 21. lipnja, i taj trenutak zovemo ljetnim suncostajem ili ljetnim solsticijem. Toga je dana svim ljudima na sjevernoj Zelmjinoj polutki dan najdulji a noć najkraća u godini. Sunčeve zrake padaju okomito nad sjevernom obratnicom, na 23°27' sjeverne geografske širine.
Kako Zemlja nastavlja svoju ophodnju oko Sunca, ono sve manje obasjava sjevernu polutku, a sve više južnu, do trenutka kada su obje polutke jednako obasjane, a Sunčeve zrake padaju okomito nad polutnikom ili ekvatorom. To se događa 22. ili 23. rujna za jesenske ravnodnevice ili jesenskog ekvinocija (ekvinokcija) Dan i noć jednako su dugi, taj dan se na sjevernoj polutki smatra početkom jeseni.
Uzrok smjene godišnjih doba jest nagib Zemljine osi u odnosu na ravninu po kojoj Zemlja obilazi oko Sunca. Za kruženja Zemlje oko Sunca zamišljena Zemljina os ostaje uvijek jedanko položena u svemiru, primjerice sjeverna strana Zemljine osi uvijek pokazuje točku vrlo blizu zvijezde Sjevernjače. Budući da Zemlja kruži oko Sunca, Zemljina os u odnosu na Sunce dolazi u različite položaje. U jednom je trenutku Zemljin Sjeverni pol najviše priklonjen Suncu. Sjeverna polovica Zemlje prima znatno više Sunčeve topline nego južna. To se događa 21. lipnja, i taj trenutak zovemo ljetnim suncostajem ili ljetnim solsticijem. Toga je dana svim ljudima na sjevernoj Zelmjinoj polutki dan najdulji a noć najkraća u godini. Sunčeve zrake padaju okomito nad sjevernom obratnicom, na 23°27' sjeverne geografske širine.
Kako Zemlja nastavlja svoju ophodnju oko Sunca, ono sve manje obasjava sjevernu polutku, a sve više južnu, do trenutka kada su obje polutke jednako obasjane, a Sunčeve zrake padaju okomito nad polutnikom ili ekvatorom. To se događa 22. ili 23. rujna za jesenske ravnodnevice ili jesenskog ekvinocija (ekvinokcija) Dan i noć jednako su dugi, taj dan se na sjevernoj polutki smatra početkom jeseni.
Zemlja nastavlja putovati po putanji dok ne dođe u položaj kada je Južni pol najviše priklonjen Suncu, i kad su Sunčeve zrake okomite na južnu obratnicu, na 23°27' južne geografske širine. Sjeverni pol je, nasuprot tomu, najviše otklonjen od Sunca i na sjevernoj polutki je noć najdulja a dan najkraći. Zimski suncostaj je početak zime na sjevernoj polutki, a događa se 21. ili 22. prosinca.
Prvi dan proljeća, dan proljetne ravnodnevice, jest 20. ili 21. ožujka. Obje su Zemljine polutke ponovno jednako obasjane, Sunčeve su zrake okomite na polutnik.
Prvi dan proljeća, dan proljetne ravnodnevice, jest 20. ili 21. ožujka. Obje su Zemljine polutke ponovno jednako obasjane, Sunčeve su zrake okomite na polutnik.
Prividno gibanje Sunca
Promatraču na Zemlji vide da Sunce tijekom godine mijenja svoj položaj. Mi u Hrvatskoj, koji živimo na sjevernoj polutki, vidimo da se Sunce od proljeća do ljeta sve više "diže" na obzoru i osjećamo da nam je toplije. Za ljetnog suncostaja Suce je u podne najviše nad obzornicom. Kako ljeto odmiče, Sunce "pada", u podne je sve niže i luk koji opisuje po nebu sve je nagnutiji i kraći. Dani su sve kraći, a za jesenske ravnodnevice dan traje koliko i noć. Za zimskog suncostaja Sunce putuje najniže nad obzorom. Međutim, kad je kod nas zima, na južnoj je polutki ljeto, pa tako Australci Božić slave u ozračju početka ljeta i ukoliko ne skoknu do Antarktike nikada neće doživjeti "bijeli" Božić. Kako ljudi žive u različitim geografskim širinama, različito doživljavaju smjenu godišnjih doba. U pojasu uz polutnik zapravo nema smjene godišnjih doba, uvijek je "ljeto". Uglavnom iz praktičnih razloga, te s obzirom na vremenske prilike u umjerenim širinama, meteorolozi i klimatolozi često godišnja doba promatraju u tromjesečjima, pa će zimskim mjesecima smatrati cijeli 12., 1. i 2. mjesec. Stoga se može čuti da kalendarski zima počinje 1. prosinca.
Promatraču na Zemlji vide da Sunce tijekom godine mijenja svoj položaj. Mi u Hrvatskoj, koji živimo na sjevernoj polutki, vidimo da se Sunce od proljeća do ljeta sve više "diže" na obzoru i osjećamo da nam je toplije. Za ljetnog suncostaja Suce je u podne najviše nad obzornicom. Kako ljeto odmiče, Sunce "pada", u podne je sve niže i luk koji opisuje po nebu sve je nagnutiji i kraći. Dani su sve kraći, a za jesenske ravnodnevice dan traje koliko i noć. Za zimskog suncostaja Sunce putuje najniže nad obzorom. Međutim, kad je kod nas zima, na južnoj je polutki ljeto, pa tako Australci Božić slave u ozračju početka ljeta i ukoliko ne skoknu do Antarktike nikada neće doživjeti "bijeli" Božić. Kako ljudi žive u različitim geografskim širinama, različito doživljavaju smjenu godišnjih doba. U pojasu uz polutnik zapravo nema smjene godišnjih doba, uvijek je "ljeto". Uglavnom iz praktičnih razloga, te s obzirom na vremenske prilike u umjerenim širinama, meteorolozi i klimatolozi često godišnja doba promatraju u tromjesečjima, pa će zimskim mjesecima smatrati cijeli 12., 1. i 2. mjesec. Stoga se može čuti da kalendarski zima počinje 1. prosinca.
Najkraći dan nije najhladniji
Općenito, točno određeni opisani astronomski parametri, odnosno odnosi Sunca i Zemlje, uzeti su kao jasno odrediv početak pojedinih godišnjih doba. Ljeto i zima počinju za suncostaja ili solsticija (lat. od sol = Sunce + sistere = stati, zaustaviti), dakle kad Sunce u prividnom kretanju nad obzorom "zastane" u svom najvišem ili najnižem položaju. Proljeće i jesen počinju za ravnodnevica ili ekvinocija (od lat. aequus = jednak + nox, noctis = noć) tj. kad dan i noć traju jednako na cijeloj Zemlji. Zanimljivo je istaknuti da prvi dan zime, kad je dan najkraći, uobičajeno nije nahladniji dan zime i da tijekom zime dan postaje sve dulji, a zima se još neko vrijeme "ne predaje". Isto tako najdulji dan nije i najtopliji, a za ljeta dan postaje sve kraći dok je najtopliji mjesec uobičajeno srpanj. Najniža i najviša srednja mjesečna temperatura u umjerenim širinama nastupaju nakon suncostaja. To, recimo tako, kašnjenje vremena za astronomskim pojavama posljedica je postojanja atmosfere i hidrosfere, koji mijenjaju toplinsku bilancu Zemlje. Naime potrebno je neko vrijeme da se atmosfera, a posebno Zemaljsko more ugrije ljeti, odnosno ohladi zimi.
Općenito, točno određeni opisani astronomski parametri, odnosno odnosi Sunca i Zemlje, uzeti su kao jasno odrediv početak pojedinih godišnjih doba. Ljeto i zima počinju za suncostaja ili solsticija (lat. od sol = Sunce + sistere = stati, zaustaviti), dakle kad Sunce u prividnom kretanju nad obzorom "zastane" u svom najvišem ili najnižem položaju. Proljeće i jesen počinju za ravnodnevica ili ekvinocija (od lat. aequus = jednak + nox, noctis = noć) tj. kad dan i noć traju jednako na cijeloj Zemlji. Zanimljivo je istaknuti da prvi dan zime, kad je dan najkraći, uobičajeno nije nahladniji dan zime i da tijekom zime dan postaje sve dulji, a zima se još neko vrijeme "ne predaje". Isto tako najdulji dan nije i najtopliji, a za ljeta dan postaje sve kraći dok je najtopliji mjesec uobičajeno srpanj. Najniža i najviša srednja mjesečna temperatura u umjerenim širinama nastupaju nakon suncostaja. To, recimo tako, kašnjenje vremena za astronomskim pojavama posljedica je postojanja atmosfere i hidrosfere, koji mijenjaju toplinsku bilancu Zemlje. Naime potrebno je neko vrijeme da se atmosfera, a posebno Zemaljsko more ugrije ljeti, odnosno ohladi zimi.
Zimski solsticij - 21. ili 22. prosinca?
Još nešto primjećujemo, a to je da suncostaji i ravnodnevice ne nastupaju svake godine u isti sat, pa ni u isti dan. Čak i u udžbenicima i atlasima nisu uvijek navedeni isti datumi. Kako to? Kako bi pojasnili suncostaje i ravnodnevice, odnosno godišnja doba, rečeno je da Zemljina os ne mijenja položaj u prostoru tijekom vremena. Ipak, postoje razmjerno polagane, dugoročne promjene položaja Zemljine osi zbog složenih uzajamnih gravitacijskih djelovanja tijela Sunčeva sustava, poglavito Sunca i Mjeseca na Zemlju, tzv. precesija i nutacija. Zbog toga se pomiču točke suncostaja i ravnodnevica po ekliptici u suprotnom smjeru od prividnog godišnjeg gibanja Sunca. Na sam datum suncostaja i ravnodnevica utječe i korekcija kalendara u prijestupnim godinama. Vrijeme nastupa suncostaja odnosno ravnodnevica je drugačije iskazano u svakoj vremenskoj zoni, budući da u svijetu nije svugdje isto doba. Stoga treba biti pažljiv pri preuzimanju vijesti o početku pojedinog godišnjeg doba iz zemalja koje se nalaze u drugoj vremenskoj zoni.
Medioteka - Udruga za promicanje medijske kulture djece i mladih // www.medioteka.hr // info@medioteka.hr