لماذا تمتلك الأرض أربعة فصول؟
لا تختلف زاوية ميل محور الأرض على مدار العام، وتشير النهاية الشمالية لمحور الأرض بشكلٍ دائم بالاتجاه نفسه في الفضاء والذي يكون باتجاه نجم القطب أو نجم الشمال بزيادةٍ قليلةٍ أو نقصان، لكن زاوية ميل الأرض تبقى مرتبطةً بالشمس – مصدر دفئنا وضوئنا – بحيث تتغير مع دوران الأرض حول الشمس، فنصف الكرة الأرضية الشمالي يتجه نحو الشمس لنصف عام، بينما يتجه بعيدًا عنها خلال النصف الآخر من العام، وهو كذلك بالنسبة للنصف الجنوبيّ منها.
عندما يتجه نصف الكرة الشماليّ نحو الشمس فإن هذه المنطقة من الأرض تزداد دفئًا بسبب زيادة التعرض لأشعة الشمس، والتي تسقط على ذلك الجزء منها بزاويةٍ أكثر عموديةً مسببةً فصل الصيف، بينما يحصل فصل الشتاء عندما يتجه نصف الكرة الشماليّ بعيدًا عن الشمس، وبذلك، فإن أشعة الشمس تسقط على الأرض بزاويةٍ أقل عموديةً فيبرد ذلك الجزء من الأرض، وتكون الفصول في نصف الكرة الجنوبيّ معاكسةً للفصول في نصفها الشماليّ، ويقابل فصل الصيف في نصف الكرة الشماليّ فصل الشتاء في النصف الجنوبيّ منها.
يتأثر ميلان محور الأرض بشكلٍ كبيرٍ بطريقة توزع الكتلة حول الأرض، فوجود مساحات الأراضي الواسعة وصفائح الجليد في النصف الشمالي للأرض يجعل النصف العلوي أثقل.
يمكننا تشبيه الأرض بكرةٍ تدور حول محورٍ مع لصق قطعة علكةٍ بالقرب من قمتها، سيسبب الوزن الزائد انحرافًا في حركة الكرة أثناء دورانها.
بحسب نظريةٍ علميةٍ عام 1930، اقترحها العالم “ميلوتين ميلانكوفيتش – Milutin Milankovitch”، إن زاوية انحراف الأرض تتراوح بين 21.4 درجة و24.4 درجة وفق دورةٍ تمتد عبر العصور الجيولوجية الطويلة، وتبلغ مدة الدورة 41,000 سنة، ويُعتقد أنها لعبت دورًا محوريًا في تشكيل العصور الجليدية.
في يومنا هذا إن انحراف الأرض في ازدياد، الذي يؤدي إلى مرحلةٍ ذات فصولٍ أكثر شدة (فصول صيفٍ أكثر حرًا، وفصول شتاءٍ أبرد)، بينما يسبب نقص انحرافها مرحلةً ذات فصولٍ أكثر اعتدالًا (فصول صيفٍ أبرد، وفصول شتاءٍ أدفأ)، كما تميل الأنهار الجليدية للنمو عندما تكون فصول الصيف أكثر اعتدالًا وتفشل في إذابة ثلوج الشتاء.
كيف تحدث الفصول الأربعة ؟
وعلينا ألا ننسى أن هذه الدورة تمتد 41,000 سنة؛ لذا فإن هذه التغيرات في انحراف الأرض لا تُعتبر المحرك الرئيسي لمناخ الأرض خلال القرن القادم.
لاتتأثر درجات حرارة الأرض بالانحراف فقط، بل بعدة عوامل أخرى والتي تحرك نظام المناخ المعقد ودرجات الحرارة العالمية التي نشهدها من عامٍ لآخر.
تختلف المسافة بين الأرض والشمس أيضًا على مدار العام، ومن المنطقيّ الافتراض أن ازدياد أو نقصان المسافة بينهما تسبب دورة تغيرٍ في الفصول، لكن في حالة كوكبنا فإن هذا التغير في المسافة طفيفٌ لدرجةٍ لاتسبب تغيرًا في الفصول.
تتغير الفصول تبعًا لدرجة ميلان كوكبنا بالنسبة لمستوى مداره حول الشمس، لكن إن لم تَمِل الأرض نهائيًا، أو إن دارت بصورةٍ مستقيمةٍ تمامًا على مدارها حول الشمس، فإن التغير في درجات الحرارة طوال العام سيكون طفيفًا وسيتأثر فقط فيما يسببه اقتراب وابتعاد الأرض عن الشمس، وستكون هناك فروقاتٌ أيضًا في درجات الحرارة بين منطقة خط الاستواء والقطبين، لكن بدون هذا الميل في محور الأرض لن نشهد هذا التغيير الجميل في الفصول على مدار العام وكل ما يرتبط به، كنسيم الربيع العليل الذي ينعشنا.
من السهل تخيل كوكبٍ ذو مسافةٍ متغيرةٍ بوضوحٍ أثناء دورانه في مداره حول نجمه، وقد وُجد العديد من الكواكب خارج مجموعتنا الشمسية، والتي تمتلك مداراتٍ ذات مسافاتٍ حادة عن نجومها المركزية، وحتى في نظامنا الشمسيّ، فهناك كوكب المريخ مثلًا، الذي يمتلك مدارًا أكثر بيضويّةً من مدار الأرض، وتتغير مسافته عن الشمس بشكلٍ كبيرٍ خلال مدة العام الخاص به، وهو الأمر الذي يسبب دورة تغيراتٍ أوضح على ذلك الكوكب الصحراويّ الأحمر.
خلاصة القول: من المنطقي الافتراض أن المسافة المتغيرة لكوكبنا عن الشمس أثناء دورانه حولها تسبب التغير في الفصول، لكن هذا التغير لايكفي لإحداث التغير في الفصول، والعامل الرئيسيّ في تغير الفصول على كوكبنا يحصل بسبب ميلان محور دوران الأرض حول نفسها، والذي يسبب تبادل نصفي الكرة الشماليّ والجنوبيّ أماكن تلقي ضوء الشمس خلال السنة والذي يدفئ هذه المناطق مباشرة.
كيف تحدث الفصول الأربعة من منصة راويتي
ترجمة: بشار منصور
تدقيق: تسنيم المنجّد
تحرير: ندى ياغي
https://www.ibelieveinsci.com/?p=42659