Các mùa trong năm, tại sao mùa hè nóng, mùa đông lại lạnh?
Điện tích là gì? lịch sử vật lý điện từ
Mùa là một khái niệm phân chia thời tiết trong năm. Trong một năm được chia thành 4 mùa: mùa đông, mùa xuân, mùa hạ, mùa thu. Khái niệm 4 mùa chỉ mang tính tương đối vì do vị trí địa lý nên một số nơi trên trái đất sẽ không có 4 mùa rõ rệt.
Video bốn mùa trong một cánh rừng
Sự tạo thành các mùa trong năm do chuyển động quay của Trái Đất quanh mặt trời và do độ nghiên của trục Trái Đất. Sự bắt đầu các mùa tại Bắc bán cầu trong năm được đánh dấu bằng các ngày chí (tính theo dương lịch):
- Mùa xuân bắt đầu từ ngày Xuân phân (21/3) đến ngày Hạ chí (22/6),
- Mùa hè từ Hạ chí (22/6) tới Thu phân (23/9)
- Mùa thu từ Thu phân tới Đông chí (22/12)
- Mùa đông từ Đông chí (22/12) tới Xuân phân (21/3).
Các mùa trong năm, tại sao mùa hè nóng, mùa đông lại lạnh?
Các mùa trong năm được lặp lại theo chu kỳ mùa đông – mùa xuân – mùa hạ – mùa thu rồi lại mùa đông xảy ra ở hai cực của trái đất. Do con người tập trung sống ở Bắc bán cầu nên ta chỉ xét sự khác biệt về thời tiết của các mùa ở Bắc bán cầu.
Do quỹ đạo của Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời là một đường elip gần tròn nên nhiều người lầm tưởng rằng mùa đông lạnh hơn mùa hè là do Trái Đất ở xa mặt trời hơn điều này tương đối thiếu chính xác. Sự thật nguyên nhân làm mùa đông lạnh hơn mùa hè là do trục nghiêng của Trái Đất so với Mặt Trời.
Theo lịch thiên văn mùa hè sẽ dài hơn mùa đông khoảng 7 ngày do quỹ đạo của Trái Đất là hình elip, mùa hè ở bắc bán cầu được bắt đầu từ ngày 22/6 (tính theo lịch thiên văn) là ngày mà Trái Đất chuyển động đến vị trí xa Mặt trời nhất.
Do trục nghiêng của Trái Đất bắt đầu ngày hạ chí 22/6 các khu vực thuộc chí tuyến Bắc được ánh sáng mặt trời chiếu vuông góc nhận được nhiều nhiệt nhất nên tại các khu vực này đang là mùa hè, các khu vực từ chí tuyến nam trở xuống ở xa Mặt Trời hơn nhận được ít ánh sáng hơn nên nhiệt độ tại các khu vực đó thấp hơn và giảm dần về phía cực nam, nên một số khu vực nằm từ chí tuyến nam trở xuống đang là mùa đông. Ngược lại bắt đầu ngày đông chí (22/6) ánh sáng mặt trời chiếu vuông góc xuống khu vực chí tuyến nam (tại đây sẽ là mùa hè) các khu vực từ chí tuyến bắc trở lên xa mặt trời hơn, nhận được nhiệt lượng ít hơn nên đang là mùa đông.
Trái đất của chúng ta nghiêng một góc 23º27′ so với trục thẳng đứng (trục thẳng đứng là trục vuông góc với mặt phẳng chuyển động quanh mặt trời của trái đất), nên vào mùa hè (bắt đầu từ 22-6 theo lịch thiên văn) thì Bắc bán cầu nhận được nhiều ánh sáng hơn, ngược lại vào mùa đông (bắt đầu từ 22-12 theo lịch thiên văn) thì nhận được ít ánh sáng Mặt Trời hơn.
Như vậy có thể kết luận rằng mùa đông lạnh hơn mùa hè vì lí do trục Trái Đất nghiêng một góc 23o27 so với trục vuông góc với mặt phẳng chuyển động quanh Mặt Trời của Trái Đất. Ngoài ra phần nhiệt độ của Trái Đất trong các mùa phụ thuộc vào lớp khí quyển của Trái Đất hấp thụ được bao nhiêu năng lượng (dưới dạng nhiệt) từ mặt trời.
Video giải thích sự hình thành các mùa trong năm
Trục nghiêng và bề mặt hình cầu của Trái Đất khiến cho mùa đông, mùa hè tại bắc bán cầu ở các khu vực khác nhau sẽ khác nhau. Đối với Việt Nam có hình dạng địa lý hình chữ S trải dọc từ bắc vào vào nam nằm theo hình dọc theo đường kinh tuyến của Trái Đất nên vào mùa hè các khu vực miền Trung sẽ nóng nhất, vào mùa đông các khu vực các tỉnh phía Bắc Việt Nam sẽ lạnh nhất.
Ngoài ra hiện tượng nóng lạnh thất thường trong năm còn phụ thuộc vào các hiện tượng El Nino (những hiện tượng thời tiết bất thường gây thảm họa cho con người từ hơn 5000 năm nay. Ngày nay, hiện tượng El Nino xuất hiện thường xuyên hơn và sức tàn phá của nó cũng mãnh liệt hơn.)
Nhiệt độ của Trái Đất vào tháng 4 năm 1986 so với tháng 4 năm 2015. Ảnh minh họa nguồn NASA GISS. (màu càng đậm càng nóng)