Новини науки

Над екватором зима офіційно стартує в грудні, проте в багатьох країнах справжня зима все ж таки настає саме в січні. Вчена-атмосферикиня Діна Сіней з Університету Іллінойсу в Урбані-Шампейн розповіла про погодні та кліматичні чинники, які й створюють зимові умови наприкінці року.

Орбіта Землі, температура та денне світло

Відомо, що Земля обертається навколо Сонця та своєї осі — протягом 24 годин, за які наша планета здійснює один оберт навколо своєї осі, кожна точка на її поверхні частину часу повернута до Сонця, а в інший час — від нього. Фактично це те, що забезпечує наш світловий день та зміну температури.

Дослідники зазначають, що важливо пам'ятати два факти:

• Земля кругла, хай і не ідеальна;
• вісь нахилу планети до площини її орбіти становить приблизно 23,5%.

Унаслідок сонячне світло падає прямо на екватор, і під кутом — на північний і південний полюси. Коли один із полюсів більше повернутий до Сонця, він отримує більше світла, ніж інший — тут настає літо. Коли цей полюс відхиляється від Сонця, ця половина планети отримує менше світла і тут настає зима.

Дослідники зазначають, що сезонні зміни клімату найбільш драматичні на полюсах: влітку — тут 24 години світла, і Сонце буквально не заходить ніколи, а взимку — ніколи не сходить, тут завжди темно. Зовсім інакші справи на екваторі — сюди потрапляють прямі сонячні промені, а отже тривалість світлового дня і температура протягом усього року залишається майже завжди однаковою.

Чим довші дні, тим сильніший холод

Стара приказка говорить: "Чим довші дні, тим сильніший холод". Багато хто ставить собі питання — чому в січні стає холодніше, хоча світловий день збільшується? За словами Діни Сіней, усе залежить від того в якій точці світу ви знаходитесь і звідки надходить ваше повітря.

Відомо, що поверхня Землі постійно поглинає енергію Сонця та зберігає її у вигляді тепла. Однак наша планета також випромінює тепло в космос. Унаслідок температура поверхні буквально залежить від балансу між тим, скільки сонячної радіації поглинає і випромінює планета.

Однак поверхня Землі неоднорідна: суша, як правило, нагрівається і охолоджується значно швидше, ніж вода. Останній необхідно більше енергії для зміни температури, особливо великих водойм, наприклад, океанів. Саме тому коливання температури всередині країни будуть різкішими, ніж у прибережних районах.

Наприклад, чим північніше ви живете, тим більше часу необхідно, щоб кількість та інтенсивність денного світла збільшилися. Водночас ділянки, які одержують мало сонячного світла, продовжують випромінювати тепло в космос — у міру того, як вони випромінюють більше, ніж одержують, вони стають дедалі холоднішими. Особливо це буде помітно на суші.

Але це ще не все. Оскільки Земля обертається, повітря циркулює в атмосфері навколо неї — якщо у ваш район повітря надходить з таких місць, як Арктика, наприклад, де взимку не так багато сонячного світла, ваш регіон може тривалий час зазнавати впливу холодного повітря. Однак, якщо це повітря зіткнеться з водоймою, яка підтримує рівнішу температуру протягом року — ці коливання вдасться згладити.

Коли ми втрачаємо та відновлюємо денне світло?

За словами Діни Сіней, це залежить від того, в якій точці світу ми зараз знаходимося. Чим ближче ми до одного з полюсів, тим вищою буде швидкість зміни денного світла. Саме тому, наприклад, взимку на Алясці немає земного світла, а влітку темряви.

Проте, навіть для конкретного місця зміни не є постійними протягом усього року. Наприклад, найнижча швидкість спостерігається в дні сонцестояння — взимку в грудні, а влітку в червні; водночас найвища швидкість спостерігається у дні рівнодення — у середині березня та вересня.

Що відбувається на звороті планети?

Сіней зазначає, що люди з іншого боку планети бачать протилежне тому, що ми бачимо. Фактично зараз вони знаходяться на піку свого літа і насолоджуються великою кількістю сонячного світла, яке вони отримають цьогоріч.

Діна Сіней займається вивченням аргентинських тропічних злив із градом тропічних циклонів в Індійському океані — обидва ці сезони штормів якраз у розпалі.

Важливо пам'ятати, що у Південній півкулі менше суші та більше води, у Північній — навпаки. Унаслідок впливів океанів у Південній півкулі, як правило, менше екстремальних температур, ніж у Північній. Тобто навіть якщо точка на протилежному боці Землі зараз отримує таку ж кількість світла, скільки ваша ділянка влітку, це зовсім не означає, що ваші літні умови ідентичні.