COSA DICONO LE EVIDENZE
Il verdetto è falso se si attribuisce alla distanza dal Sole la causa principale delle stagioni terrestri. Conta soprattutto l’inclinazione dell’asse: durante l’anno cambiano l’angolo con cui arriva la luce e la durata del giorno nei due emisferi.
Mettiamo alla prova l’idea
Il mito e una verifica immediata
L’idea sembra ragionevole: vicino a una fonte di calore sentiamo più caldo, quindi l’estate dovrebbe arrivare quando la Terra si avvicina al Sole. Ma questo ragionamento non spiega una cosa evidente: quando in Italia è estate, in Australia è inverno.
I due emisferi condividono praticamente la stessa distanza dal Sole. Se quella fosse la causa dominante, dovrebbero attraversare le stagioni insieme. Inoltre la Terra raggiunge il punto più vicino al Sole, chiamato perielio, all’inizio di gennaio; quello più lontano, l’afelio, all’inizio di luglio. Per noi dell’emisfero nord è proprio il contrario di ciò che suggerisce il mito.
Fonti: [1][3]Una Terra inclinata cambia l’illuminazione
L’asse terrestre è la linea immaginaria che attraversa i poli e attorno alla quale il pianeta ruota. È inclinato di circa 23,4 gradi rispetto alla perpendicolare al piano dell’orbita: sarebbe quella la direzione di un asse perfettamente diritto rispetto all’orbita.
Durante un anno l’asse mantiene approssimativamente lo stesso orientamento nello spazio. Mentre la Terra gira intorno al Sole, prima un emisfero e poi l’altro si trovano inclinati verso la nostra stella. Non è necessario immaginare che la Terra si pieghi ogni sei mesi: cambia la sua posizione lungo l’orbita.
Fonti: [1][2][3]Più luce per più ore
Nell’estate delle medie latitudini, come in Italia, il Sole è più alto nel cielo e resta sopra l’orizzonte più a lungo. La luce arriva meno obliqua e una stessa quantità di energia si distribuisce su una superficie più piccola. In più, il terreno riceve energia per un maggior numero di ore.
Una torcia aiuta a visualizzare il primo effetto: inclinando il fascio su un tavolo, la macchia luminosa si allarga. È un’analogia per la distribuzione della luce, non un modello completo del clima. In inverno avviene l’opposto: raggi più obliqui e giornate più corte riducono l’energia solare ricevuta.
Fonti: [2]La parte vera: la distanza ha comunque un effetto
L’orbita terrestre non è un cerchio perfetto e la distanza dal Sole cambia davvero. Perciò cambia anche l’energia solare che raggiunge il pianeta: secondo NASA, a gennaio è circa il 7% maggiore rispetto a luglio, misurata prima dell’interazione con l’atmosfera.
Questo effetto modula l’energia disponibile, ma non spiega l’alternanza opposta delle stagioni tra nord e sud. Correggere il mito non significa affermare che la distanza sia irrilevante in qualsiasi situazione. Su Marte, con un’orbita più allungata, contribuisce in modo più marcato alle differenze stagionali.
Fonti: [3][4]PER APPROFONDIRE
Un passo più in là
Stagioni annuali e cambiamenti su tempi lunghi
Nel corso di decine o centinaia di migliaia di anni cambiano lentamente la forma dell’orbita, l’inclinazione dell’asse e il suo orientamento. Queste variazioni, dette cicli di Milankovitch, modificano la distribuzione dell’energia solare e contribuiscono all’evoluzione del clima su tempi molto lunghi.
Sono un fenomeno diverso dal passaggio annuale dall’inverno all’estate. Per spiegare perché a luglio possiamo avere estate in Toscana e inverno in Argentina basta seguire la geometria dell’illuminazione di una Terra inclinata. La temperatura di una singola giornata dipende poi anche da nuvole, venti, mari e caratteristiche locali: una giornata fredda non smentisce il meccanismo delle stagioni.
Fonti: [2][3]Tre cose da portare con sé
- La causa principale delle stagioni terrestri è l’inclinazione dell’asse, non la distanza dal Sole.
- I due emisferi hanno stagioni opposte perché ricevono la luce in modo diverso durante l’anno.
- La distanza varia e influenza l’energia ricevuta, ma è un effetto distinto dal meccanismo dominante delle stagioni.
SEGUI IL FILO
Le fonti, a portata di clic
Materiali consultati per questo articolo. Le fonti possono essere in inglese.
- 1NASA · Space PlaceWhat Causes the Seasons?
Confronto tra emisferi, inclinazione terrestre e stagionalità di perielio e afelio.
- 2ESA · EduspaceClimate, seasons and weather — Background
Angolo di incidenza della luce, durata del giorno e fattori che influenzano il tempo locale.
- 3NASA ScienceMilankovitch (Orbital) Cycles and Their Role in Earth’s Climate
Variazione dell’energia solare con la distanza, inclinazione dell’asse e cicli orbitali su tempi lunghi.
- 4ESASeasons on other planets
Confronto con Marte, dove la maggiore eccentricità dell’orbita rende più rilevante la variazione della distanza dal Sole.
Testo realizzato con assistenza dell’intelligenza artificiale. Come lavoriamo