تويت
ما هي أسباب حدوث الفصول الاربعة
لعل جل إبداع الخالق في تكوين كوننا العميق بأدق تفاصيله، ولعلنا بكل العلم والتطور الذي وصلنا إليه، لا نعلم إلا القليل عن أغوار الكون المجهول، فالأرض، هذا الكوكب الصغير بالنسبة للمجرة، يحمل من العجائب ما يذهل الأذهان. لنتعرف معًا على قطرةٍ صغيرةٍ من بحر اكتشافات كوكب الأرض وهي الفصول الاربعة.. ما هي أسباب حدوث الفصول الاربعة؟، وكيف لعظمة الخالق أن تجعلها منسجمةً مع الكواكب الأخرى لتعود على الأرض بهذا التناسق؟.
دوران الأرض حول الشمس
لنتمكن من معرفة أسباب حدوث الفصول الاربعة، علينا أولًا فهم كيفية دوران الأرض، إذ كما نعلم فإن الأرض تدور حول نفسها يوميًّا أي دورةً كاملةً كل 24 ساعةً، وحول الشمس سنويًّا أي مرةً كل 365 يومًا تقريبًا، ويعد دورانها حول الشمس هو ما يسبب الفصول الاربعة واختلاف طول النهار والليل خلال السنة، حيث تتم هذه الحركة الدورانية حول خطٍ وهميٍّ يمر عبر القطبين الشمالي والجنوبي ويسمى محور دوران الأرض.
تسمى فترة الدوران التي تدورها الأرض حول محورها باسم يوم فلكيّ، وهو 24 ساعةً فلكيةً أو 23 ساعةً و56 دقيقةً في الساعة العادية، وهي الفترة التي تقضيها الشمس لتعود وتظهر من جديدٍ على نفس المنطقة.
الفصل هو فترةٌ من السنة تتميز بظروفٍ مناخيةٍ خاصة، وتسمى الفصول مجتمعة الفصول الاربعة وهي كما نعلم الربيع والصيف والخريف والشتاء، تتبع بعضها البعض بانتظامٍ، ولكلٍ منها أنماط سطوع شمسية ودرجة حرارة وطقس خاصة بها، والتي تتكرر سنويًّا.
في النصف الشمالي من الكرة الأرضية، يبدأ الشتاء عمومًا في 21 أو 22 كانون الأول، وهو ما يسمى بالإنقلاب الشتوي، يكون فيه النهار أقصر من الليل في اليوم الواحد، كما يبدأ الصيف في 20 أو 21 حزيران، وهو الإنقلاب الصيفي، يستمر فيه ضوء النهار لساعةٍ متأخرةٍ من اليوم، أي يكون النهار أطول من الليل، أما الربيع والخريف فيبدأ كلٌ منهما بفترةٍ تسمى الاعتدال، وسمُيت بسبب كون الكميات من ضوء النهار والليل متساويةً، أي الليل والنهار متساويان، إذ يبدأ الاعتدال الربيعي في 20 أو 21 آذار، والاعتدال الخريفي في 22 أو 23 أيلول.
الفصول الاربعة في نصف الكرة الشمالي هي عكس تلك الموجودة في نصف الكرة الجنوبي، وهذا يعني أن الشتاء في الأرجنتين وأستراليا يبدأ في حزيران، حيث أن الإنقلاب الشتوي في نصف الكرة الجنوبي يكون في 20 أو 21 حزيران، بينما يكون الإنقلاب الصيفي الذي يملك أطول يومٍ في السنة في 21 أو 22 كانون الأول.
أسباب حدوث الفصول الاربعة
تتغير الفصول الاربعة خلال العام اعتمادًا على كمية ضوء الشمس التي تصل إلى الأرض أثناء دورانها حول الشمس، وتحدث الفصول لأن الأرض مائلةٌ عن محورها بالنسبة إلى المستوى المداري، أي سبب حدوث الفصول الاربعة الرئيس هو ميل الأرض ودورانها بهذا الشكل حول الشمس.
تدور الأرض عكس اتجاه عقارب الساعة على محورها بزاوية 23.4 درجةً، فلو كانت عموديةً مع محورها لتساوت الفصول كلها وما كان ليحدث هذا التناسق بين كل بلدان الأرض في نصفي الكرة، حيث يواجه كل نصف الفصل المعاكس، على سبيل المثال، فصل الشتاء في نصف الكرة الشمالي هو الصيف في نصف الكرة الجنوبي، كما يسبب هذا الدوران أيضًا الليل والنهار، وذلك لأن نصف العالم فقط يواجه الشمس، وتتلقى مناطق مختلفة من العالم كمياتٍ مختلفةً من ضوء الشمس خلال دوران الأرض، مما يخلق الفصول الاربعة.
مثلًا في حزيران، عندما يميل نصف الكرة الشمالي باتجاه الشمس، تضربه أشعة الشمس في جزءٍ أكبر من اليوم مما كانت عليه في فصل الشتاء، وهذا يعني أن ساعات النهار أطول، أما في كانون الأول، عندما يميل نصف الكرة الشمالي بعيدًا عن الشمس، ستكون بهذا ساعات النهار أقل. بمعنى آخر، عندما يميل القطب الشمالي نحو الشمس، فإن نصف الكرة الشمالي يواجه الشمس بزاويةٍ أكبر من نصف الكرة الجنوبي، لذلك يصبح نصف الكرة الشمالي أكثر دفئًا، وبذلك يمثل ذلك أشهر الصيف لنصف الكرة الشمالي والشتاء لنصف الكرة الجنوبي، بينما تواصل الأرض دورانها، يميل القطب الجنوبي في نهاية المطاف نحو الشمس، مما يعكس الفصول في كل نصف الكرة الأرضية، وهذا هو السبب في أن ساعات النهار في الصيف أكثر منها في الشتاء.
تعاني الأماكن القريبة من خط الاستواء من اختلافٍ موسميٍّ ضئيلٍ، أي لديهم نفس القدر من ضوء النهار والظلام على مدار السنة، فتبقى هذه الأماكن دافئةً على مدار السنة. بالقرب من خط الاستواء، عادةً ما يكون لتلك المناطق مواسم ممطرة وجافة متناوبة، ولا توجد مواسم لأن الشمس تضرب كل يومٍ بنفس الزاوية تقريبًا.
يؤثر حدوث الفصول الاربعة تأثيرًا هائلًا على الغطاء النباتي ونمو النبات، إذ يتميز الشتاء عادةً بطقسٍ باردٍ، ونهارٍ قصيرٍ، ونموٍ نباتيٍّ محدود، أما في الربيع، تنمو النباتات وتخضر أوراق الشجر، وتتفتح الأزهار، ويكون أحر وقتٍ في السنة في فصل الصيف بالإضافة لضوء النهار الطويل، لذلك تنمو النباتات بسرعةٍ في هذا الفصل، وأخيرًا في الخريف، تنخفض درجات الحرارة وتفقد العديد من الأشجار أوراقها، وبذلك يتم التعرف على نباتٍ معينٍ في كل فصلٍ من فصول السنة ويسمى الموسم باسمه، ففصل الربيع مثلًا مشهور بقطاف الزيتون، إذ يُطبع هذا التوقيت باسم هذا الموسم، فيقال موسم الزيتون وهكذا في كل فصلٍ. .
الاعتدال الربيعي والخريفي والإنقلاب الصيفي والشتوي
ينطوي حدوث الفصول الاربعة كل فصلٍ على حدة، على حدوث الانقلابين الصيفي والشتوي، والاعتدالين الربيعي والخريفي.
لنبدأ أولًا مع الانقلاب، إذ يحدث الانقلاب الصيفي عندما يتعامد ضوء الشمس مع مدار السرطان، وبهذا يكون الجزء الشمالي من الكرة الأرضية معرّضًا للشمس أكثر من غيره أي أكثر من النصف الجنوبي، وبالتالي يكون الأكثر حرًّا ليبدأ فصل الصيف فيه ويطول النهار، ويقصر في المقابل في الجزء الجنوبي من الأرض. في 21 كانون الأول، أي في بداية الانقلاب الشتوي، تكون الشمس عموديةً على مدار الجدي فتنقلب الحكاية ليصبح الجزء الجنوبي معرضًا لأكبر نسبةٍ من ضوء الشمس بعكس الجزء الشمالي حيث يبدأ فيه فصل الشتاء.
أثناء الانقلاب الصيفي، وبسبب تعرض الجزء الشمالي لأكثر قدرٍ من ضوء الشمس، يحظى القطب الشمالي بنهارٍ دائمٍ أي لا تغيب الشمس طوال هذه الفترة بسبب ميل محور الأرض واتجاه القطب الشمالي نحو الشمس أثناء دوران الأرض، ويسمى بالنهار القطبي الذي يستمر ستة أشهرٍ، وهذه الأشهر هي الوقت الذي تستغرقه الأرض في متابعة دورانها.
ومثله في نصف الكرة الجنوبي في الأشهر الستة المتبقية من السنة، حيث لا تغيب الشمس عن الدائرة القطبية الجنوبية لتحظى بنهارٍ كاملٍ أثناء تعامد الشمس مع مدار الجدي، وبالعكس فالدائرة القطبية الشمالية لا تتعرض للشمس طوال هذه الفترة فتحظى بليلٍ كاملٍ أثناء الانقلاب الشتوي.
صورة توضيحية لفصل الشتاء في شمال الكرة الأرضية والصيف في جنوبها
أما الاعتدال، فيعني تساوي الليل والنهار في نصفي الكرة، ويحدث هذا عندما يتعامد ضوء الشمس مع خط الاستواء أثناء رحلة الأرض الدورانية، ليبدأ بهذا فصل الربيع في نصف الكرة الشمالي تحديدًا في 21 آذار، والخريف في النصف الجنوبي في 23 أيلول، حيث يتعرض جزئي الكرة الشمالي والجنوبي لنفس المقدار من الشمس ليتساوى الليل والنهار في كل أجزاء الكرة الأرضية..
صورة توضيحية للكرة الأرضية يومي الاعتدال الربيعي والخريفي
لعل جل إبداع الخالق في تكوين كوننا العميق بأدق تفاصيله، ولعلنا بكل العلم والتطور الذي وصلنا إليه، لا نعلم إلا القليل عن أغوار الكون المجهول، فالأرض، هذا الكوكب الصغير بالنسبة للمجرة، يحمل من العجائب ما يذهل الأذهان. لنتعرف معًا على قطرةٍ صغيرةٍ من بحر اكتشافات كوكب الأرض وهي الفصول الاربعة.. ما هي أسباب حدوث الفصول الاربعة؟، وكيف لعظمة الخالق أن تجعلها منسجمةً مع الكواكب الأخرى لتعود على الأرض بهذا التناسق؟.
دوران الأرض حول الشمس
لنتمكن من معرفة أسباب حدوث الفصول الاربعة، علينا أولًا فهم كيفية دوران الأرض، إذ كما نعلم فإن الأرض تدور حول نفسها يوميًّا أي دورةً كاملةً كل 24 ساعةً، وحول الشمس سنويًّا أي مرةً كل 365 يومًا تقريبًا، ويعد دورانها حول الشمس هو ما يسبب الفصول الاربعة واختلاف طول النهار والليل خلال السنة، حيث تتم هذه الحركة الدورانية حول خطٍ وهميٍّ يمر عبر القطبين الشمالي والجنوبي ويسمى محور دوران الأرض.
تسمى فترة الدوران التي تدورها الأرض حول محورها باسم يوم فلكيّ، وهو 24 ساعةً فلكيةً أو 23 ساعةً و56 دقيقةً في الساعة العادية، وهي الفترة التي تقضيها الشمس لتعود وتظهر من جديدٍ على نفس المنطقة.
الفصل هو فترةٌ من السنة تتميز بظروفٍ مناخيةٍ خاصة، وتسمى الفصول مجتمعة الفصول الاربعة وهي كما نعلم الربيع والصيف والخريف والشتاء، تتبع بعضها البعض بانتظامٍ، ولكلٍ منها أنماط سطوع شمسية ودرجة حرارة وطقس خاصة بها، والتي تتكرر سنويًّا.
في النصف الشمالي من الكرة الأرضية، يبدأ الشتاء عمومًا في 21 أو 22 كانون الأول، وهو ما يسمى بالإنقلاب الشتوي، يكون فيه النهار أقصر من الليل في اليوم الواحد، كما يبدأ الصيف في 20 أو 21 حزيران، وهو الإنقلاب الصيفي، يستمر فيه ضوء النهار لساعةٍ متأخرةٍ من اليوم، أي يكون النهار أطول من الليل، أما الربيع والخريف فيبدأ كلٌ منهما بفترةٍ تسمى الاعتدال، وسمُيت بسبب كون الكميات من ضوء النهار والليل متساويةً، أي الليل والنهار متساويان، إذ يبدأ الاعتدال الربيعي في 20 أو 21 آذار، والاعتدال الخريفي في 22 أو 23 أيلول.
الفصول الاربعة في نصف الكرة الشمالي هي عكس تلك الموجودة في نصف الكرة الجنوبي، وهذا يعني أن الشتاء في الأرجنتين وأستراليا يبدأ في حزيران، حيث أن الإنقلاب الشتوي في نصف الكرة الجنوبي يكون في 20 أو 21 حزيران، بينما يكون الإنقلاب الصيفي الذي يملك أطول يومٍ في السنة في 21 أو 22 كانون الأول.
أسباب حدوث الفصول الاربعة
تتغير الفصول الاربعة خلال العام اعتمادًا على كمية ضوء الشمس التي تصل إلى الأرض أثناء دورانها حول الشمس، وتحدث الفصول لأن الأرض مائلةٌ عن محورها بالنسبة إلى المستوى المداري، أي سبب حدوث الفصول الاربعة الرئيس هو ميل الأرض ودورانها بهذا الشكل حول الشمس.
تدور الأرض عكس اتجاه عقارب الساعة على محورها بزاوية 23.4 درجةً، فلو كانت عموديةً مع محورها لتساوت الفصول كلها وما كان ليحدث هذا التناسق بين كل بلدان الأرض في نصفي الكرة، حيث يواجه كل نصف الفصل المعاكس، على سبيل المثال، فصل الشتاء في نصف الكرة الشمالي هو الصيف في نصف الكرة الجنوبي، كما يسبب هذا الدوران أيضًا الليل والنهار، وذلك لأن نصف العالم فقط يواجه الشمس، وتتلقى مناطق مختلفة من العالم كمياتٍ مختلفةً من ضوء الشمس خلال دوران الأرض، مما يخلق الفصول الاربعة.
مثلًا في حزيران، عندما يميل نصف الكرة الشمالي باتجاه الشمس، تضربه أشعة الشمس في جزءٍ أكبر من اليوم مما كانت عليه في فصل الشتاء، وهذا يعني أن ساعات النهار أطول، أما في كانون الأول، عندما يميل نصف الكرة الشمالي بعيدًا عن الشمس، ستكون بهذا ساعات النهار أقل. بمعنى آخر، عندما يميل القطب الشمالي نحو الشمس، فإن نصف الكرة الشمالي يواجه الشمس بزاويةٍ أكبر من نصف الكرة الجنوبي، لذلك يصبح نصف الكرة الشمالي أكثر دفئًا، وبذلك يمثل ذلك أشهر الصيف لنصف الكرة الشمالي والشتاء لنصف الكرة الجنوبي، بينما تواصل الأرض دورانها، يميل القطب الجنوبي في نهاية المطاف نحو الشمس، مما يعكس الفصول في كل نصف الكرة الأرضية، وهذا هو السبب في أن ساعات النهار في الصيف أكثر منها في الشتاء.
تعاني الأماكن القريبة من خط الاستواء من اختلافٍ موسميٍّ ضئيلٍ، أي لديهم نفس القدر من ضوء النهار والظلام على مدار السنة، فتبقى هذه الأماكن دافئةً على مدار السنة. بالقرب من خط الاستواء، عادةً ما يكون لتلك المناطق مواسم ممطرة وجافة متناوبة، ولا توجد مواسم لأن الشمس تضرب كل يومٍ بنفس الزاوية تقريبًا.
يؤثر حدوث الفصول الاربعة تأثيرًا هائلًا على الغطاء النباتي ونمو النبات، إذ يتميز الشتاء عادةً بطقسٍ باردٍ، ونهارٍ قصيرٍ، ونموٍ نباتيٍّ محدود، أما في الربيع، تنمو النباتات وتخضر أوراق الشجر، وتتفتح الأزهار، ويكون أحر وقتٍ في السنة في فصل الصيف بالإضافة لضوء النهار الطويل، لذلك تنمو النباتات بسرعةٍ في هذا الفصل، وأخيرًا في الخريف، تنخفض درجات الحرارة وتفقد العديد من الأشجار أوراقها، وبذلك يتم التعرف على نباتٍ معينٍ في كل فصلٍ من فصول السنة ويسمى الموسم باسمه، ففصل الربيع مثلًا مشهور بقطاف الزيتون، إذ يُطبع هذا التوقيت باسم هذا الموسم، فيقال موسم الزيتون وهكذا في كل فصلٍ. .
الاعتدال الربيعي والخريفي والإنقلاب الصيفي والشتوي
ينطوي حدوث الفصول الاربعة كل فصلٍ على حدة، على حدوث الانقلابين الصيفي والشتوي، والاعتدالين الربيعي والخريفي.
لنبدأ أولًا مع الانقلاب، إذ يحدث الانقلاب الصيفي عندما يتعامد ضوء الشمس مع مدار السرطان، وبهذا يكون الجزء الشمالي من الكرة الأرضية معرّضًا للشمس أكثر من غيره أي أكثر من النصف الجنوبي، وبالتالي يكون الأكثر حرًّا ليبدأ فصل الصيف فيه ويطول النهار، ويقصر في المقابل في الجزء الجنوبي من الأرض. في 21 كانون الأول، أي في بداية الانقلاب الشتوي، تكون الشمس عموديةً على مدار الجدي فتنقلب الحكاية ليصبح الجزء الجنوبي معرضًا لأكبر نسبةٍ من ضوء الشمس بعكس الجزء الشمالي حيث يبدأ فيه فصل الشتاء.
أثناء الانقلاب الصيفي، وبسبب تعرض الجزء الشمالي لأكثر قدرٍ من ضوء الشمس، يحظى القطب الشمالي بنهارٍ دائمٍ أي لا تغيب الشمس طوال هذه الفترة بسبب ميل محور الأرض واتجاه القطب الشمالي نحو الشمس أثناء دوران الأرض، ويسمى بالنهار القطبي الذي يستمر ستة أشهرٍ، وهذه الأشهر هي الوقت الذي تستغرقه الأرض في متابعة دورانها.
ومثله في نصف الكرة الجنوبي في الأشهر الستة المتبقية من السنة، حيث لا تغيب الشمس عن الدائرة القطبية الجنوبية لتحظى بنهارٍ كاملٍ أثناء تعامد الشمس مع مدار الجدي، وبالعكس فالدائرة القطبية الشمالية لا تتعرض للشمس طوال هذه الفترة فتحظى بليلٍ كاملٍ أثناء الانقلاب الشتوي.
صورة توضيحية لفصل الشتاء في شمال الكرة الأرضية والصيف في جنوبها
أما الاعتدال، فيعني تساوي الليل والنهار في نصفي الكرة، ويحدث هذا عندما يتعامد ضوء الشمس مع خط الاستواء أثناء رحلة الأرض الدورانية، ليبدأ بهذا فصل الربيع في نصف الكرة الشمالي تحديدًا في 21 آذار، والخريف في النصف الجنوبي في 23 أيلول، حيث يتعرض جزئي الكرة الشمالي والجنوبي لنفس المقدار من الشمس ليتساوى الليل والنهار في كل أجزاء الكرة الأرضية..
صورة توضيحية للكرة الأرضية يومي الاعتدال الربيعي والخريفي