ما سبب تبدل الحرارة والبرودة على الأرض؟
من العجيب ان الارض تكون في فصل الصيف أبعد عن الشمس منها في فصل الشتاء، وتزيد المسافة بين الارض والشمس في الصيف ثلاثة ملايين ميل، هذا الفارق ينتج عن الشكل الاهليلجي (البيضاوي) لمدار الارض، ورغم ذلك يكون الصيف اشد حرارة، فما سبب ذلك؟
حرارة الصيف ليست ناتجة عن المسافة بين الارض والشمس بل عن ميل محور الارض اثناء دورانها حول الشمس، وقد وجد العلماء ان خط الاستواء ينحرف عن مدار الارض حول الشمس بزاوية تبلغ 23.5 درجة.
ويبقى محور الارض محافظا على درجة ميله وعلى وضعيته بالنسبة للمدار، لذلك يكون احد القطبين في قسم من السنة مائلا في اتجاه الشمس، ويكون في قسم آخر من السنة مائلا بعكس اتجاهها، فإذا كان القطب الشمالي مائلا نحو الشمس ساد نصف الكرة الشمالي صيف، وفي هذا الوقت نفسه يكون القطب الجنوبي مائلا في الاتجاه المعاكس للشمس، ويسود نصف الكرة الجنوبي فصل الشتاء، وعندما يميل القطب الشمالي مبتعدا عن الشمس يحل الشتاء، ويكون القطب الجنوبي في هذا الوقت متجها نحو الشمس، وهذا يسبب حلول الصيف في نصف الكرة الجنوبي، فالفصول متعاكسة في نصفي الكرة.
الفارق بين الفصول في الدفء والبرد يرجع الى اسباب منها ان اشعة الشمس تسقط في الشتاء مائلة على سطح الارض او تكون اكثر ميلا، بينما تكون في الصيف عمودية او اقل ميلا، عندما تسقط الاشعة مائلة تنتج قدرا اقل من الحرارة لسببين: الاول ان الاشعة المائلة تتوزع على مساحة اكبر، والسبب الثاني هو انها تفقد مزيدا من حرارتها وهي تخترق جو الارض مائلة.
هناك سبب آخر لازدياد الحرارة في الصيف، وهو الفارق بين طول النهار وطول الليل، ولما كان النهار اطول من الليل كانت فترة التسخن اطول من فترة التبرد مما ينتج فائضا في الحرارة.
اما اختلاف حرارة الصيف بين منطقة واخرى، فتتدخل فيه عوامل منها البحار والاتساع القاري وخط العرض، هذه العوامل تساعد على تنظيم المناخ، والماء عامل استقرار يمنع الفوارق الكبيرة في الحرارة بين الليل والنهار، بين الصيف والشتاء، إذ ان اليابسة لا تختزن الحرارة كما يختزنها ماء البحار، فهي تسخن بسرعة وتبرد بسرعة، لذلك كانت المناطق الواسعة الممتدة في اليابسة تخضع لتغيرات كبيرة في الحرارة، ويسمى مثل هذا المناخ عادة المناخ القاري.
اما في المرتفعات فإن كثافة الهواء تقل كلما ازداد الارتفاع عن سطح البحر وتضعف بذلك قدرة الهواء على امتصاص الحرارة، لذلك كلما ازداد الارتفاع انخفضت الحرارة.
(من كتاب: الموسوعة العلمية المبسطة)