Mevsimler neden oluşur?

Eksen eğikliği mevsimleri nasıl yaratır?

Dünya kendi ekseni etrafında yaklaşık 24 saatte bir döner ve aynı anda Güneş’in çevresinde yaklaşık 365,25 günde bir tur atar. Dönme ekseni, yörünge düzlemine dik değil, yaklaşık 23,4 derece eğiktir. Üstelik bu eksen, yıl boyunca uzayda aşağı yukarı aynı yönü gösterir. Sonuç olarak Dünya yörüngenin bir tarafındayken Kuzey Yarım Küre Güneş’e doğru eğilir, altı ay sonra yörüngenin karşı tarafına geçtiğinde ise Güneş’ten uzağa dönük olur.

NASA’nın anlatımıyla, Kuzey Kutbu Güneş’e doğru eğildiğinde Kuzey Yarım Küre yazı, Güney Yarım Küre kışı yaşar. Altı ay sonra durum tersine döner. İlkbahar ve sonbaharda ise iki yarım küre de Güneş’ten yaklaşık eşit miktarda ısı alır.

Güneş ışınlarının açısı neden bu kadar önemlidir?

Güneş’e doğru eğilen yarım kürede iki etki birlikte çalışır. Birincisi, Güneş gökyüzünde daha yükseğe çıkar ve ışınlar yere daha dik açıyla ulaşır. Dik gelen ışık, enerjisini daha küçük bir alana yoğunlaştırır; aynı miktarda ışık eğik geldiğinde ise daha geniş bir alana yayılır ve birim alana düşen enerji azalır. Bunu, el fenerini bir masaya dik tuttuğunuzda parlak küçük bir daire, eğik tuttuğunuzda ise sönük ve geniş bir elips oluşmasına benzetebilirsiniz.

İkinci etki gündüzlerin uzunluğudur. Güneş’e dönük yarım kürede gündüzler gecelerden uzun olduğu için yer yüzeyi daha uzun süre ısınır, geceleri ise soğumak için daha az zaman kalır. Kışın ise ışınlar eğik gelir, gündüzler kısalır ve yüzey daha az enerji toplar. Yaz sıcağının ve kış soğuğunun asıl kaynağı bu iki etkinin birleşimidir.

Ekinoks ve gündönümü nedir?

Dünya’nın yörüngesi üzerinde mevsimlerin başlangıcı kabul edilen dört özel konum vardır. Tarihler takvim ile yörünge arasındaki küçük kaymalar nedeniyle yıldan yıla bir gün oynayabilir.

Gündönümlerinde Güneş ışınları öğle vakti dönencelerden birine dik açıyla düşer: Haziranda Yengeç Dönencesi’ne, aralıkta Oğlak Dönencesi’ne. Ekinokslarda ise ışınlar Ekvator’a dik gelir ve Dünya’nın her yerinde gece ile gündüz yaklaşık eşit uzunlukta olur.

Gün uzunluğu yıl boyunca nasıl değişir?

Eksen eğikliğinin en kolay fark edilen sonucu, gündüz sürelerinin yıl boyunca değişmesidir. Ekvator’da gündüz yıl boyunca yaklaşık 12 saat sürer. Ekvator’dan uzaklaştıkça yaz ile kış arasındaki fark büyür. Türkiye’de yaz gündönümünde gündüz yaklaşık 15 saate çıkarken kış gündönümünde 9 saat civarına iner. Bu fark, kuzeydeki şehirlerde güneydekilere göre biraz daha belirgindir.

Kutup dairelerinin, yani yaklaşık 66,6 derece enleminin ötesinde ise durum uç noktaya ulaşır. Bu bölgelerde yaz gündönümü çevresinde Güneş’in 24 saat boyunca batmadığı “gece yarısı Güneşi”, kış gündönümü çevresinde ise Güneş’in hiç doğmadığı kutup gecesi yaşanır. Kutup dairesinin enlemi de doğrudan eksen eğikliğinden hesaplanır: 90 dereceden eğiklik açısı çıkarıldığında bu sınır bulunur.

Güney Yarım Küre’de mevsimler neden terstir?

Eksen eğikliği iki yarım küreyi daima zıt konumlara yerleştirir. Kuzey Yarım Küre Güneş’e doğru eğikken Güney Yarım Küre ondan uzağa dönüktür. Bu yüzden Türkiye’de haziran ayı yaz başlangıcıyken Avustralya, Arjantin ya da Güney Afrika’da kış başlar. Aralıkta ise Türkiye kışa girerken güneydeki bu ülkelerde yaz yaşanır; buralarda yılbaşı yaz tatili mevsimine denk gelir.

Ekvator çevresindeki bölgelerde Güneş yıl boyunca yüksekte kaldığı ve gün uzunluğu fazla değişmediği için belirgin dört mevsim görülmez; bu bölgelerde sıcaklıktan çok yağış miktarı mevsimleri belirler. Kutuplara yaklaştıkça ise etki büyür: Kutup bölgelerinde yazın Güneş’in hiç batmadığı, kışın ise hiç doğmadığı uzun dönemler yaşanır.

Sık yapılan yanılgı: Yazın Güneş’e daha mı yakınız?

Mevsimlerin Dünya’nın Güneş’e yaklaşıp uzaklaşmasından kaynaklandığı düşüncesi çok yaygındır, ancak yanlıştır. Dünya’nın yörüngesi çembere çok yakın bir elips olduğundan Güneş’e uzaklık yıl içinde yalnızca birkaç yüzde oranında değişir. Üstelik NASA’nın vurguladığı gibi Dünya, Güneş’e en çok ocak ayının başında yaklaşır ve en uzak noktasına temmuz başında ulaşır. Yani Kuzey Yarım Küre, Güneş’e en yakın olduğumuz dönemde kışı yaşar.

• Uzaklık mevsimlerin nedeni olsaydı, iki yarım kürede aynı anda aynı mevsim yaşanırdı; oysa mevsimler terstir.
• Ekseni hiç eğik olmayan bir gezegende belirgin mevsimler görülmezdi.
• Eksen eğikliği çok büyük olan Uranüs’te ise mevsimler son derece uç koşullarda yaşanır.

Ay’ın Dünya’nın eksenini dengeleyen etkisi de önemlidir. Bilim insanları, büyük kütleli Ay’ın çekiminin eksen eğikliğinin aşırı dalgalanmasını önleyerek Dünya’daki mevsimlerin uzun süreler boyunca görece kararlı kalmasına katkı sağladığını düşünür.