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Il tempo che il pianeta Terra impiega nella sua rivoluzione viene diviso dagli equinozi e dai solstizi in quattro periodi. Questi formano appunto le stagioni, e corrispondono successivamente alle quattro parti dell'anno che vengono chiamate primavera, estate, autunno, inverno. Le cause fondamentali delle stagioni sono due:
1) La sfericità della Terra
Se la Terra non fosse sferica, i raggi solari cadrebbero tutti paralleli e si distribuirebbero egualmente su tutta la Terra. In tal modo non vi sarebbe più differenza di stagione fra le diverse aree terrestri. Dovunque sarebbe sempre inverno o sempre estate o primavera secondo che l'asse terrestre fosse parallelo, poco obliquo o molto obliquo rispetto al piano dell'eclittica. Ma poichè la Terra è quasi sferica, le parti che si offrono perpendicolarmente o quasi ai raggi del Sole sono le più riscaldate, mentre le altre che si offrono più o meno obliquamente sono meno o più riscaldate.

2) L'nclinazione dell'asse terrestre sull'asse perpendicolare al piano dell'eclittica.
L'inclinazione dell'asse terrestre permette il variare della durata del giorno e della notte da punto a punto e nello stesso punto da periodo a periodo. Solo all'Equatore il giorno è sempre uguale alla notte.
In estate, stagione che inizia il 21 giugno (solstizio estivo), i raggi del Sole cadono perpendicolari sul Tropico del Cancro, quindi tutte le zone dell'emisfero settentrionale vengono riscaldate più intensamente rispetto a quelle dell'emisfero meridionale e la durata del giorno supera quella delle ore notturne. Il Sole inoltre illumina completamente la calotta polare artica, senza mai tramontare e non sorge all'orizzonte nella calotta antartica.
In inverno, stagione che inizia il 22 dicembre (solstizio invernale) si verifica la situazione opposta alla precedente: i raggi solari cadono perpendicolari al Tropico del Capricorno, scaldando l'emisfero australe e illuminano senza mai tramontare la calotta palare antartica.
Il 21 marzo e il 23 settembre si chiamano giorni di equinozio (di primavera e di autunno) perchè in quei due giorni, dovunque, la notte è uguale al giorno. Durante gli equinozi i raggi del Sole cadono perpendicolarmente all'Equatore e i due emisferi sono riscaldati in ugual misura.

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