Prečo je v lete teplo a v zime zima? Vysvetlenie

Striedanie ročných období, s horúcim letom a chladnou zimou, je pre mnohých z nás samozrejmosťou. Často sa však stretávame s nepresným vysvetlením, prečo tieto teplotné rozdiely vznikajú. Otázka, prečo je v lete teplo a v zime zima, má odpoveď ukrytú nie vo vzdialenosti našej planéty od Slnka, ale v náklone zemskej osi a spôsobe, akým slnečné lúče dopadajú na Zem počas jej obehu.

Mýtus o vzdialenosti Zeme od Slnka

Jednou z najčastejších mylných predstáv je, že v lete sme k Slnku bližšie a v zime ďalej. V skutočnosti to tak nie je, respektíve táto zmena vzdialenosti nie je hlavnou príčinou striedania ročných období. Zem obieha okolo Slnka po eliptickej dráhe, nie dokonale kruhovej. To znamená, že jej vzdialenosť od Slnka sa počas roka mierne mení.

• Perihélium: Bod na obežnej dráhe, kedy je Zem najbližšie k Slnku. Nastáva začiatkom januára.
• Afélium: Bod na obežnej dráhe, kedy je Zem najďalej od Slnka. Nastáva začiatkom júla.

Ako vidíte, Zem je Slnku najbližšie práve vtedy, keď je na severnej pologuli zima. Naopak, najďalej od Slnka sme počas leta na severnej pologuli. Tento fakt jasne vyvracia teóriu o vzdialenosti ako hlavnej príčine toho, prečo máme teplé letá a studené zimy.

Hlavná príčina: Sklon zemskej osi

Skutočným dôvodom, prečo zažívame ročné obdobia, je sklon zemskej osi. Zemská os, pomyselná čiara prechádzajúca severným a južným pólom, okolo ktorej sa Zem otáča, nie je kolmá na rovinu obežnej dráhy Zeme okolo Slnka. Je naklonená približne o 23,5 stupňa. Tento sklon zostáva počas celého obehu Zeme okolo Slnka konštantný a smeruje stále k tomu istému bodu vo vesmíre (približne k Polárke).

Ako sklon ovplyvňuje dopad slnečných lúčov

Práve tento náklon spôsobuje, že počas obehu Zeme okolo Slnka je k Slnku striedavo priklonená buď severná, alebo južná pologuľa. Pologuľa, ktorá je práve naklonená k Slnku, prijíma slnečné lúče priamejšie (pod väčším uhlom, bližšie k 90°) a počas dlhšej časti dňa. Naopak, pologuľa odklonená od Slnka prijíma lúče šikmejšie (pod menším uhlom) a dni sú kratšie.

Leto na pologuli

Keď je napríklad severná pologuľa naklonená k Slnku (čo nastáva približne od júna do augusta):

• Slnečné lúče dopadajú na túto pologuľu kolmejšie. Energia zo Slnka sa tak koncentruje na menšiu plochu, čo vedie k intenzívnejšiemu ohrevu zemského povrchu.
• Lúče prechádzajú cez kratšiu vrstvu atmosféry, čím sa menej energie stratí rozptylom a absorpciou.
• Dni sú dlhšie ako noci, Slnko svieti viac hodín, čo umožňuje nahromadenie väčšieho množstva tepla.

Toto sú hlavné dôvody, prečo je v lete teplo.

Zima na pologuli

Keď je severná pologuľa odklonená od Slnka (približne od decembra do februára):

• Slnečné lúče dopadajú na túto pologuľu šikmejšie. Rovnaké množstvo slnečnej energie sa rozprestiera na väčšiu plochu, takže ohrev povrchu je menej intenzívny.
• Lúče musia prejsť cez hrubšiu vrstvu atmosféry, čo vedie k väčšiemu rozptylu a pohlteniu slnečného žiarenia ešte predtým, ako dopadne na povrch.
• Dni sú kratšie ako noci, Slnko svieti menej hodín, čo obmedzuje možnosť ohrevu a povrch sa počas dlhých nocí viac ochladzuje.

Toto sú dôvody, prečo je v zime zima.

Obeh Zeme okolo Slnka a ročné obdobia

Striedanie ročných období je teda priamym dôsledkom kombinácie sklonu zemskej osi a obehu Zeme okolo Slnka.

Rôzne ročné obdobia na pologuliach

Keďže sklon zemskej osi je stály, vždy je jedna pologuľa priklonená k Slnku a druhá odklonená. To znamená, že ročné obdobia sú na severnej a južnej pologuli opačné. Keď je na severnej pologuli leto, na južnej pologuli je zima, a naopak. Keď u nás nastáva jar, na južnej pologuli začína jeseň.

Rovnodennosť a slnovrat

Počas obehu Zeme okolo Slnka nastávajú štyri kľúčové momenty definujúce začiatky ročných období:

• Letný slnovrat (okolo 21. júna na sev. pologuli): Pologuľa je maximálne naklonená k Slnku. Slnko dosahuje najvyššiu polohu na oblohe počas roka, deň je najdlhší. Začína astronomické leto.
• Jesenná rovnodennosť (okolo 23. septembra na sev. pologuli): Ani jedna pologuľa nie je priklonená k Slnku viac ako druhá. Slnko svieti kolmo na rovník. Deň a noc sú približne rovnako dlhé. Začína astronomická jeseň.
• Zimný slnovrat (okolo 21. decembra na sev. pologuli): Pologuľa je maximálne odklonená od Slnka. Slnko dosahuje najnižšiu polohu na oblohe, deň je najkratší. Začína astronomická zima.
• Jarná rovnodennosť (okolo 20. marca na sev. pologuli): Podobne ako pri jesennej rovnodennosti, slnečné lúče dopadajú kolmo na rovník. Deň a noc sú približne rovnako dlhé. Začína astronomická jar.

Dôležité faktory ovplyvňujúce teplotu

Hoci je sklon zemskej osi hlavnou príčinou ročných období, celkovú teplotu na danom mieste ovplyvňujú aj ďalšie faktory:

• Dĺžka dňa: Ako už bolo spomenuté, dlhšie dni v lete umožňujú viac času na ohrev zemského povrchu.
• Atmosféra: Oblaky, vlhkosť a zloženie atmosféry ovplyvňujú, koľko slnečného žiarenia sa dostane na povrch a koľko tepla sa udrží pri povrchu (skleníkový efekt).
• Geografická poloha: Oblasti bližšie k rovníku dostávajú počas roka priamejšie slnečné žiarenie a majú menšie teplotné výkyvy medzi ročnými obdobiami ako oblasti vo vyšších zemepisných šírkach (bližšie k pólom). Vplyv má aj nadmorská výška, blízkosť oceánov a morské prúdy.

Zhrnutie: Prečo je teda v lete teplo a v zime zima?

Odpoveď na otázku, prečo je v lete teplo a v zime zima, teda nespočíva vo vzdialenosti Zeme od Slnka. Je to dôsledok sklonu zemskej osi o približne 23,5 stupňa. Tento sklon spôsobuje, že počas roka sú jednotlivé pologule striedavo priklonené alebo odklonené od Slnka. Pologuľa priklonená k Slnku zažíva leto, pretože slnečné lúče dopadajú priamejšie, koncentrovanejšie a dni sú dlhšie. Pologuľa odklonená od Slnka zažíva zimu, pretože lúče dopadajú šikmejšie, rozptyľujú sa na väčšiu plochu a dni sú kratšie.

Tento článok poskytuje základné vysvetlenie komplexného astronomického a klimatického javu. Slúži na informačné účely a zjednodušuje niektoré detaily pre lepšie pochopenie.