Các mùa ở hai bán cầu như thế nào

Tại sao một năm trên Trái Đất được chia thành 4 mùa: xuân, hạ, thu, đông? Các mùa có ảnh hưởng quan trọng tới cuộc sống của con người trên Trái Đất như thế nào? Tại sao có sự thay đổi thời tiết giữa các mùa? Cùng đọc bài viết dưới đây để có câu trả lời nhé!

Theo các nhà khoa học, cách đây khoảng 4,5 tỷ năm, một tiểu hành tinh có kích thước thước bằng sao Hỏa đã va chạm với Trái đất. Kết quả là những lớp bụi đất đá dần kết tụ lại thành Mặt trăng. Vụ va chạm lớn đó cũng làm cho trái đất nghiêng đi một chút khi chuyển động trên quỹ đạo quanh Mặt trời.

Chính bởi độ nghiêng đó mà tại một thời điểm bất kỳ, lượng ánh sáng mặt trời ở Bắc bán cầu và Nam bán cầu sẽ ngược nhau. Chu kỳ này biến đổi theo mùa của trái đất.

Trái đất di chuyển theo quỹ đạo hình elíp quanh Mặt trời và đồng thời xoay theo trục có vị trí nghiêng tương đối với bề mặt của quỹ đạo. Điều đó có nghĩa là các bán cầu khác nhau được hưởng khối lượng khác nhau của ánh sáng Mặt trời trong suốt một năm. Bởi vì, Mặt trời là nguồn ánh sáng và năng lượng của chúng ta, sự thay đổi cường độ và sự tập trung các tia mặt trời đã tạo nên sự thay đổi và xuất hiện các mùa trong năm: Mùa đông, xuân, hạ và thu.

Các mùa được đánh dấu bởi các điểm chí (một trong hai lần trong năm khi mặt trời ở xa xích đạo nhất về phía bắc hoặc phía nam) và các điểm Xuân phânThu phân – những khái niệm về vũ trụ học liên quan đến sự nghiêng của Trái đất.

Các điểm chí đánh dấu các điểm mà tại đó Bắc Cực hay Nam Cực đã được nghiêng ở mức tối đa hướng tới hoặc xa rời Mặt trời. Đó là thời điểm khi mà sự khác biệt giữa những giờ ban ngày và những giờ ban đêm là rõ rệt nhất. Các điểm chí xuất hiện mỗi năm vào ngày 20 hoặc 21 tháng sáu (Hạ chí) hoặc ngày 21 hoặc 22 tháng mười hai (Đông chí) và ấn định rõ sự bắt đầu chính thức mùa hạ và mùa đông. Điểm Xuân phân và điểm Thu phân đánh dấu sự bắt đầu của mùa xuân và mùa thu.

Ở bán cầu Bắc, thời gian bắt đầu và kết thúc các mùa của các nước theo dương lịch và một số nước quen dùng âm – dương lịch ở Châu Á không giống nhau. Các nước theo dương lịch ở bán cầu Bắc lấy bốn ngày: Xuân phân (21/3), Hạ chí (22/6), Thu phân (23/9) và Đông chí (22/12) là bốn ngày khởi đầu của bốn mùa.

Ở bán cầu Nam, bốn mùa diễn ra ngược với bán cầu Bắc. Nghĩa là vào ngày 21/3 hàng năm, Bắc bán cầu chạm dần đến điểm Xuân phân và thưởng thức những dấu hiệu của mùa xuân; thì lúc đó, những cơn gió đem cái lạnh đến Nam bán cầu bởi đã chạm đến điểm Thu phân. Một điểm phân khác trong năm xuất hiện vào ngày 23/9, khi mùa hạ mờ dần ở phương Bắc thì cái giá lạnh của mùa đông bắt đầu nhường bước cho mùa xuân ở phương Nam.

Riêng nước ta và một số nước Châu Á quen dùng âm – dương lịch, thời gian bắt đầu các mùa được tính sớm hơn khoảng 45 ngày.

Quỹ đạo Trái đất quanh quay Mặt trời là hình elipse. (Ảnh: nguồn Internet)

Đặc biệt mỗi mùa trong năm không phải tròn trịa bằng số ngày một năm chia cho 4. Mùa xuân bắt đầu từ ngày Xuân phân (23/1) đến Hạ chí (21/6) tức là khoảng 92 ngày 19 giờ. Mùa hè bắt đầu từ Hạ chí đến Thu phân (23/9) dài khoảng 93 ngày 15 giờ. Mùa thu kéo dài từ Thu phân tới Đông chí (22/12) dài khoảng 89 ngày 19 giờ. Mùa đông từ Đông chí tới Xuân phân chỉ dài có 89 ngày. Như vậy mùa hè dài hơn mùa đông những 4 ngày 15 tiếng.

Vấn đề ngắn dài này liên quan đến khoảng cách giữa Trái đất với Mặt trời ở mỗi thời điểm xa hay gần. Mùa hạ, khi Trái đất ở xa Mặt trời nhất, sức hút của Mặt trời đối với nó là yếu nhất, do đó trái đất quay chậm nhất và thời gian của mùa hè dài nhất trong một năm. Ngược lại, mùa đông, khi Trái đất ở gần Mặt trời nhất, sức hút của mặt trời tác động lên nó mạnh nhất, do đó Trái đất quay nhanh và đó là mùa ngắn nhất trong năm. Còn mùa xuân và mùa thu, là hai mùa trung gian.

Một đặc điểm nữa cũng ảnh hưởng tới sự hình thành bốn mùa là do quỹ đạo Trái Đất quay quanh Mặt trời không theo hình tròn mà là hình elipse, dẫn tới khoảng cách từ Trái Đất tới Mặt trời là xa gần khác nhau (nếu quay theo quỹ đạo hình tròn thì khoảng cách mới bằng nhau). Điều này dẫn tới lượng nhiệt nhận được từ Mặt trời là khác nhau và tạo ra nhiệt độ nóng lạnh khác nhau tùy theo từng mùa.

Hai mươi tư tiết khí
Kỷ nguyên J2000
Kinh độ Tiết khí Dương lịch
(thông thường)
Xuân
315° Lập xuân 4 – 5/2
330° Vũ thủy 18 – 19/2
345° Kinh trập 5 – 6/3
Xuân phân 20 – 21/3
15° Thanh minh 4 – 5/4
30° Cốc vũ 20 – 21/4
Hạ
45° Lập hạ 5 – 6/5
60° Tiểu mãn 21 – 22/5
75° Mang chủng 5 – 6/6
90° Hạ chí 21 – 22/6
105° Tiểu thử 7 – 8/7
120° Đại thử 22 – 23/7
Thu
135° Lập thu 7 – 8/8
150° Xử thử 23 – 24/8
165° Bạch lộ 7 – 8/9
180° Thu phân 23 – 24/9
195° Hàn lộ 8 – 9/10
210° Sương giáng 23 – 24/10
Đông
225° Lập đông 7 – 8/11
240° Tiểu tuyết 22 – 23/11
255° Đại tuyết 7 – 8/12
270° Đông chí 21 – 22/12
285° Tiểu hàn 5 – 6/1
300° Đại hàn 20 – 21/1
Xem thêm  Cho các bệnh và hội chứng bệnh sau đây ở người

Mùa là sự phân chia của năm, nói chung dựa trên sự thay đổi chung nhất theo chu kỳ của thời tiết. Trong các khu vực ôn đới và vùng cực nói chung có bốn mùa rõ rệt: xuân, hạ (hè), thu và đông. Trong một số khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới thì có thể người ta chỉ chia thành hai mùa là mùa mưa và mùa khô, dựa trên lượng mưa có sự thay đổi đáng kể hơn so với sự thay đổi của nhiệt độ. Trong một số khu vực khác của vùng nhiệt đới thì lại có sự phân chia thành ba mùa: mùa nóng, mùa mưa và mùa lạnh. Người Ai Cập cổ đại còn chia một năm thành ba mùa, Aklet, là mùa ngập lụt, mùa cày cấy và gieo hạt, và Stem là mùa thu hoạch mùa màng.

Một số dân tộc bản xứ ở Lãnh thổ Bắc của Úc sử dụng sáu mùa, trong khi người Sami (thổ dân) của vùng Scandinavia thừa nhận không ít hơn 8 mùa.

Ở khu vực Melbourne của miền đông nam nước Úc, tiến sĩ Beth Goth từ Monash School of Biological sciences (Trường Sinh học Monash) đã biên soạn các tài liệu của một số các đồng nghiệp, là những người đang quảng cáo cho mô hình 6 mùa đối với khu vực này.

Trên đảo Vancouver ngoài bờ biển phía tây của Canada, John Neville – một nhà nghiên cứu thiên nhiên và một nhà văn nổi tiếng – tin rằng phần phía đông của đảo này có mùa trước mùa xuân trên thực tế (de facto) trong khoảng thời gian giữa mùa đông và mùa xuân. Mùa xuân đang đến dần trong tháng 2 thỉnh thoảng bị ngắt quãng bởi những trận tuyết rơi ngắn ngày làm cho thời kỳ tháng 2-3 có đặc trưng của một mùa lai tạp, nó không phải mùa đông mà cũng chẳng phải mùa xuân.

Trong một số khu vực của thế giới, các “mùa” đặc biệt được định nghĩa một cách khá lỏng lẻo dựa theo các sự kiện tự nhiên như mùa bão, mùa lốc xoáy, hay mùa cháy rừng.

Trên một số hành tinh trong Hệ Mặt Trời, cũng có hiện tượng thời tiết thay đổi tuần hoàn theo chu kỳ quay quanh Mặt Trời, cũng gọi là mùa; cùng nguyên nhân là độ nghiêng trục quay so với mặt phẳng quỹ đạo.

Mục lục

  • 1 Nguyên nhân
  • 2 Hiệu ứng khí hậu Trái Đất
  • 3 Vùng cực Trái Đất
  • 4 Tính toán
    • 4.1 Trên Trái Đất
      • 4.1.1 Mỹ
      • 4.1.2 Anh
      • 4.1.3 Liên Xô và Đan Mạch
      • 4.1.4 Úc
      • 4.1.5 Đông Á
      • 4.1.6 Tổng kết
  • 5 Hình ảnh về các mùa
  • 6 Bảng tính thời điểm chí
    • 6.1 Hành tinh nói chung
  • 7 Tham khảo
  • 8 Liên kết ngoài

Nguyên nhânSửa đổi

Nguyên nhân chủ yếu của các mùa là trục tự quay của Trái Đất hay hành tinh nói chung là không vuông góc (nghiêng) với mặt phẳng quỹ đạo của nó quanh Mặt Trời. Với trục Trái Đất, hiện nay (kỷ nguyên J2000) nó nghiêng một góc khoảng 23.439 độ. Vì thế, tại bất kỳ thời điểm nào trong năm, một phần của bề mặt hành tinh là xoay trực tiếp hơn về phía các tia nắng từ Mặt Trời (xem Hình. 1).

Sự xoay này sẽ lần lượt thay đổi khi Trái Đất hay hành tinh chuyển động trên quỹ đạo của nó xung quanh Mặt Trời. Tại thời điểm bất kỳ, không phụ thuộc vào mùa, các bán cầu bắc và nam sẽ luôn luôn có các mùa ngược nhau (xem Hình. 3). Các mùa ở các khu vực vùng cực và ôn đới của một bán cầu là ngược lại với các mùa ở bán cầu kia. Khi mùa hè đang diễn ra ở bắc bán cầu thì ở nam bán cầu là mùa đông và ngược lại, cũng như khi có mùa xuân ở bắc bán cầu thì đó lại là mùa thu ở nam bán cầu (và ngược lại).

Xem thêm  Biểu hiện của đức tính trung thực là gì

Trên Trái Đất, ngoài việc mật độ tia tới cao hay thấp thì sự tán xạ ánh sáng trong khí quyển là lớn hơn khi nó chiếu tới với một góc nhỏ. (Xem thêm mùa đông Bắc cực và đêm trắng.) Sự dao động về thời tiết theo mùa còn phụ thuộc vào các yếu tố như sự gần với các đại dương hay các khu vực có chứa nhiều nước, các dòng hải lưu trong các đại dương này, các hiện tượng như El Niño/ENSO và các hiện tượng có chu kỳ khác nữa của đại dương, cũng như là hướng gió chủ đạo.

Hình. 2
Khi Trái Đất chuyển động xung quanh Mặt Trời, sự nghiêng về Mặt Trời ở hai bán cầu là ngược nhau.

Hiệu ứng khí hậu Trái ĐấtSửa đổi

Trong các khu vực ôn đới và vùng cực thì các mùa được ghi nhận bởi sự thay đổi trong lượng ánh nắng, thông thường nó tạo ra các chu kỳ trạng thái rụng lá của thực vật và ngủ đông của động vật. Các hiệu ứng này dao động theo vĩ độ và sự kề cận với các khu vực nhiều nước. Ví dụ, cực nam nằm gần như ở giữa của lục địa là châu Nam Cực, và vì thế khoảng cách từ đó tới những khu vực chịu ảnh hưởng vừa phải của các đại dương là khá lớn. Cực bắc nằm ở Bắc Băng Dương, vì thế các giới hạn nhiệt độ của nó được giảm đi nhờ các khối nước xung quanh. Kết quả là mùa đông ở cực nam lạnh hơn đáng kể so với mùa đông ở cực bắc.

Trong khu vực nhiệt đới, không có nhiều sự thay đổi đáng kể trong lượng ánh sáng chiếu tới. Tuy nhiên, nhiều khu vực (chủ yếu là miền bắc Ấn Độ Dương) là có hiện tượng mưa theo gió mùa và các chu kỳ gió.

Một điều lạ kỳ là việc nghiên cứu các ghi chép về nhiệt độ trong vòng 300 năm qua (David Thompson, tạp chí Science, 4/1995) chỉ ra rằng các mùa thời tiết, và vì thế năm thời tiết là bị chi phối bởi năm điểm cận nhật nhiều hơn là năm chí tuyến.

Vùng cực Trái ĐấtSửa đổi

Minh họa về Trái Đất trong các mùa khác nhau

Một sai lầm phổ biến là suy nghĩ cho rằng trong phạm vi vòng Bắc cực và vòng Nam cực thì Mặt Trời mọc một lần về mùa xuân và lặn một lần vào mùa thu; vì thế ngày và đêm bị suy diễn một cách sai lầm là chỉ bị ngắt quãng sau khoảng 183 ngày trên lịch. Điều này chỉ có thể coi là đúng trong các vùng rất gần với các cực.

Một điều đúng đắn là bất kỳ điểm nào của phần phía bắc của vòng Bắc cực (hay phía nam của vòng Nam cực) sẽ có một khoảng thời gian trong mùa hè khi Mặt Trời không lặn, và một khoảng thời gian trong mùa đông khi Mặt Trời không mọc. Khi vĩ độ quan sát càng cao thì chu kỳ của “mặt trời giữa đêm” (hoặc “bóng tối giữa ban ngày” cho nửa kia của địa cầu) càng kéo dài hơn.

Ví dụ, tại trạm quân sự và thời tiết Alert ở đỉnh phía bắc của đảo Ellesmere, Canada (khoảng 450 hải lý hay 830 km từ Bắc cực), Mặt Trời bắt đầu xuất hiện trên đường chân trời vào khoảng giữa tháng 2 và cứ mỗi ngày nó lại lên cao hơn một chút và ngày kéo dài hơn; cho đến khoảng ngày 21 tháng 3 thì thời gian có Mặt Trời kéo dài 12 giờ. Tuy nhiên, giữa tháng 2 không phải là thời điểm đầu tiên có nắng. Bầu trời (được nhìn từ trạm Alert) rất lờ mờ, hoặc ít nhất có thể coi là sự chiếu sáng trước rạng đông trên đường chân trời, trước khi những hình ảnh đầu tiên của Mặt Trời xuất hiện vào khoảng hơn một tháng sau. Trong các tuần quanh ngày 21 tháng 6, Mặt Trời lên tới điểm cao nhất của nó về phía bắc, và nó xuất hiện trên bầu trời không hề thấp hơn đường chân trời. Sau đó cứ mỗi ngày qua đi thì nó lại xuất hiện trên bầu trời thấp hơn về phía nam. Vào giữa tháng 10, nó lại biến mất. Trong vài tháng kế tiếp, “ngày” được đánh dấu bởi một khoảng thời gian ngày càng ngắn hơn của sự lờ mờ. Cuối cùng, trong các tuần xung quanh ngày 21 tháng 12 thì không có gì có thể phá vỡ bóng tối. Trong giai đoạn cuối của mùa đông, những tia sáng mờ nhạt đầu tiên chỉ xuất hiện ở đường chân trời trong vài phút mỗi ngày, và sau đó thời gian này lại tăng dần trong dạng ánh sáng lờ mờ trước rạng đông mỗi ngày cho đến khi nhìn thấy Mặt Trời mọc ở đường chân trời trong tháng 2.

Tính toánSửa đổi

Trên Trái ĐấtSửa đổi

MỹSửa đổi

Ngày mà mỗi mùa bắt đầu phụ thuộc vào việc định nghĩa nó. Tại Mỹ, các mùa được coi là bắt đầu tại các điểm phân (xuân phân, thu phân) và điểm chí (hạ chí, đông chí) thiên văn: các mùa như thế đôi khi gọi là “mùa thiên văn”. Theo sự ước lượng này thì mùa hè bắt đầu từ thời điểm hạ chí, mùa đông bắt đầu từ thời điểm đông chí, mùa xuân bắt đầu từ thời điểm xuân phân và mùa thu bắt đầu ở thời điểm thu phân. Trong lịch tập quán của Mỹ, các ngày sau đây được coi là giữa các mùa:

  • Mùa đông (3 tháng 2)
  • Mùa xuân (5 tháng 5 hay 6 tháng 5)
  • Mùa hè (7 tháng 8)
  • Mùa thu (6 tháng 11)

AnhSửa đổi

Tại Vương quốc Liên hiệp Anh và Bắc Ireland, các mùa thông thường được tính là bắt đầu sớm hơn khoảng 7 tuần: mùa xuân bắt đầu vào ngày Candlemas, mùa hè vào ngày May Day, mùa thu vào ngày Lammas và mùa đông vào ngày All Hallows.

Lịch Ireland sử dụng gần giống như cách ước lượng trên; mùa xuân bắt đầu ngày 1 tháng 2 (Imbolc), mùa hè bắt đầu vào ngày 1 tháng 5 (Beltane), mùa thu bắt đầu vào ngày 1 tháng 8 (Lughnasadh) và mùa đông bắt đầu vào ngày 1 tháng 11 (Samhain).

Liên Xô và Đan MạchSửa đổi

Trong khí tượng học đối với bắc bán cầu, mùa xuân bắt đầu vào ngày 1 tháng 3, mùa hè bắt đầu vào ngày 1 tháng 6, mùa thu bắt đầu vào ngày 1 tháng 9 và mùa đông bắt đầu vào ngày 1 tháng 12. Định nghĩa này được Đan Mạch và Liên Xô cũ tuân theo.

ÚcSửa đổi

Ngược lại, đối với nam bán cầu, mùa hè khí tượng học bắt đầu vào ngày 1 tháng 12, mùa thu bắt đầu vào ngày 1 tháng 3, mùa đông bắt đầu vào ngày 1 tháng 6 và mùa xuân bắt đầu vào ngày 1 tháng 9. Định nghĩa này được Úc tuân theo.

Đông ÁSửa đổi

Lịch của người Triều Tiên, Trung Quốc, Nhật Bản và Việt Nam dựa trên cơ sở của âm dương lịch, trong đó các điểm xuân phân, hạ chí, thu phân và đông chí được coi là thời điểm giữa các mùa. Loại lịch này rất gần với định nghĩa khí tượng học của các mùa.

Tổng kếtSửa đổi

Phân định các mùa

Bắc bán cầu Dương lịch Nam bán cầu
Truyền thống Khí tượng học Thiên văn Khí tượng học Thiên văn
Mùa đông Mùa đông Mùa đông Tháng 1 Mùa hè Mùa hè
Mùa xuân Tháng 2
Mùa xuân Tháng 3 Mùa thu
Mùa xuân Tháng 4 Mùa thu
Mùa hè Tháng 5
Mùa hè Tháng 6 Mùa đông
Mùa hè Tháng 7 Mùa đông
Mùa thu Tháng 8
Mùa thu Tháng 9 Mùa xuân
Mùa thu Tháng 10 Mùa xuân
Mùa đông Tháng 11
Mùa đông Tháng 12 Mùa hè

Hình ảnh về các mùaSửa đổi

Những hình ảnh dưới đây là đặc trưng cho các mùa tại khu vực ôn đới và hàn đới:

Bảng tính thời điểm chíSửa đổi

Ngày giờ theo UTC của các điểm phân và điểm chí

Năm Xuân phân
tháng 3
Hạ chí
tháng 6
Thu phân
tháng 9
Đông chí
tháng 12
ngày giờ ngày giờ ngày giờ ngày giờ
2002 20 19:16 21 13:24 23 04:55 22 01:14
2003 21 01:00 21 19:10 23 10:47 22 07:04
2004 20 06:49 21 00:57 22 16:30 21 12:42
2005 20 12:33 21 06:46 22 22:23 21 18:35
2006 20 18:26 21 12:26 23 04:03 22 00:22
2007 21 00:07 21 18:06 23 09:51 22 06:08
2008 20 05:48 20 23:59 22 15:44 21 12:04
2009 20 11:44 21 05:45 22 21:18 21 17:47
2010 20 17:32 21 11:28 23 03:09 21 23:38
2011 20 23:21 21 17:16 23 09:04 22 05:30
2012 20 05:14 20 23:09 22 14:49 21 11:11
2013 20 11:02 21 05:04 22 20:44 21 17:11
2014 20 16:57 21 10:51 23 02:29 21 23:03

Lưu ý: Tên gọi các điểm phân và chí phù hợp cho Bắc bán cầu.

Hành tinh nói chungSửa đổi

Trên các hành tinh nói chung trong Hệ Mặt Trời, mùa được định nghĩa theo kinh độ Mặt Trời (Ls):

  • Mùa xuân bắc bán cầu/mùa thu nam bán cầu bắt đầu từ Ls=0° (xuân phân)
  • Mùa hạ bắc bán cầu/mùa đông nam bán cầu bắt đầu từ Ls=90° (hạ chí)
  • Mùa thu bắc bán cầu/mùa xuân nam bán cầu bắt đầu từ Ls=180° (thu phân)
  • Mùa đông bắc bán cầu/mùa hạ nam bán cầu bắt đầu từ Ls=270° (đông chí)

Tham khảoSửa đổi

Liên kết ngoàiSửa đổi

  • Các mùa bắt đầu từ thời gian các điểm chí hay điểm phân (từ Bad nhà thiên văn học)
  • Các điểm chí không phải là dấu hiệu bắt đầu của mùa? Lưu trữ 2008-07-03 tại Wayback Machine (từ The Straight Dope)
  • Tại sao Trái Đất có các mùa

Thuộc website Harveymomstudy.com

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.