Science >> Wetenschap >  >> Geologie

Is het tijd om de vier seizoenen van het jaar opnieuw te definiëren?

Worden overgangsseizoenen zoals lente en herfst korter dankzij een veranderend mondiaal klimaat? Kathy Collins / Getty Images

Als je op de middelste breedtegraden van de aarde woont, ben je gewend aan vier traditionele seizoenen:winter, lente, zomer en herfst.

Dat bestaan ​​in de twee banden die zich over de planeet uitstrekken van 30 tot 60 graden, zowel ten noorden als ten zuiden van de tropen, biedt veel meer variatie, wat het weer betreft, dan op de evenaar, waar er feitelijk een heet, droog seizoen en een heet regenseizoen is. Idem voor de hogere breedtegraden, waar de bewoners een koude winter krijgen met lange donkere nachten en een iets minder koude zomer met langer daglicht.

Dit kan voor sommigen als een verrassing komen, maar er zijn eigenlijk twee verschillende manieren om de seizoenen van het jaar te definiëren:astronomisch en meteorologisch. In dit artikel zullen we deze methoden bekijken en onderzoeken of het tijd is om dingen te veranderen als het gaat om de seizoenen zoals we die kennen.

Inhoud
  1. Astronomische seizoenen
  2. Meteorologische seizoenen
  3. De impact van klimaatverandering op de seizoenen
  4. Zullen de seizoenen overbodig worden?
  5. Wat heeft de toekomst voor de seizoenen in petto?

Astronomische seizoenen

Astronomische seizoenen zijn seizoenen die worden gedefinieerd op basis van de positie van de aarde in haar baan rond de zon en haar axiale kanteling. Er zijn vier astronomische seizoenen:

Lente

De lente begint met de lente-equinox, ook wel de lente-equinox genoemd, die plaatsvindt tussen 19 en 21 maart op het noordelijk halfrond en rond 22 of 23 september op het zuidelijk halfrond.

Gedurende deze tijd is de axiale kanteling van de aarde zodanig dat de zon de hemelevenaar passeert en van zuid naar noord beweegt. Dit markeert het begin van de lente, gekenmerkt door langere daglichturen en over het algemeen warmere temperaturen.

Zomer

De zomer begint met de zomerzonnewende, die plaatsvindt rond 20 of 21 juni op het noordelijk halfrond en rond 21 of 22 december op het zuidelijk halfrond. Tijdens de zomerzonnewende is de Noordpool het dichtst bij de zon gekanteld, wat resulteert in de langste dag en de kortste nacht van het jaar op het noordelijk halfrond.

Op het zuidelijk halfrond is het tegenovergestelde het geval, waarbij de Zuidpool het dichtst bij de zon staat. De zomer wordt doorgaans geassocieerd met warme tot hete temperaturen.

Herfst (herfst)

De herfst begint met de herfstnachtevening, die plaatsvindt rond 22 of 23 september op het noordelijk halfrond en rond 20 of 21 maart op het zuidelijk halfrond. Net als bij de lente-equinox passeert de zon tijdens de herfstnachtevening de hemelevenaar en beweegt zich van noord naar zuid.

De herfst wordt gekenmerkt door afnemende daglichturen en afnemende temperaturen naarmate de overgang van zomer naar winter plaatsvindt.

Winter

De winter begint met de winterzonnewende, die plaatsvindt rond 21 of 22 december op het noordelijk halfrond en rond 20 of 21 juni op het zuidelijk halfrond. Tijdens de winterzonnewende is de Noordpool het verst van de zon verwijderd, wat resulteert in de kortste dag en de langste nacht van het jaar op het noordelijk halfrond.

Op het zuidelijk halfrond is het tegenovergestelde het geval, waarbij de Zuidpool het verst van de zon af is gekanteld. De winter wordt doorgaans geassocieerd met koude temperaturen en gaat in veel regio's vaak gepaard met sneeuwval.

Meteorologische seizoenen

Dit systeem voor het definiëren van seizoenen is gebaseerd op kalendermaanden en temperatuurpatronen en wordt voornamelijk gebruikt voor gegevensverzameling en klimaatanalyse.

In tegenstelling tot astronomische seizoenen, die gebaseerd zijn op de positie van de aarde ten opzichte van de zon, verdelen meteorologische seizoenen het jaar in vier gelijke perioden van drie maanden.

  1. Lente:De meteorologische lente omvat de maanden maart, april en mei op het noordelijk halfrond en september, oktober en november op het zuidelijk halfrond. Deze maanden zijn gekozen omdat ze over het algemeen de tijd vertegenwoordigen waarin de temperatuur na de winter begint te stijgen.
  2. Zomer:De meteorologische zomer omvat de maanden juni, juli en augustus op het noordelijk halfrond en december, januari en februari op het zuidelijk halfrond. Dit zijn doorgaans de warmste maanden van het jaar op hun respectievelijke halfronden.
  3. Herfst:De meteorologische herfst omvat de maanden september, oktober en november op het noordelijk halfrond en maart, april en mei op het zuidelijk halfrond. Dit seizoen wordt gekenmerkt door geleidelijk dalende temperaturen en het afvallen van bladeren van loofbomen.
  4. Winter:De meteorologische winter omvat de maanden december, januari en februari op het noordelijk halfrond en juni, juli en augustus op het zuidelijk halfrond. Deze maanden vertegenwoordigen de koudste tijd van het jaar op hun respectievelijke halfronden.

Een mislukte poging om dingen te veranderen

Uit een onderzoek uit 1983, uitgevoerd door klimaatonderzoeker Kevin Trenberth, bleek dat de meteorologische definitie beter overeenkwam met het waarneembare weer in de continentale regio's van het noordelijk halfrond. Ondertussen past de astronomische definitie alleen maar beter bij de werkelijkheid boven de oceanen op het zuidelijk halfrond.

Niettemin blijft de astronomische definitie van de seizoenen de definitie die algemeen in de Verenigde Staten wordt gebruikt. "Na mijn artikel waren er een paar plekken die probeerden te veranderen, maar dat mislukte", zegt Trenberth, een vooraanstaand wetenschapper bij het National Center for Atmospheric Research en een van de medeontvangers van de Nobelprijs voor de Vrede van 2007, via e-mail. .

De impact van klimaatverandering op de seizoenen

Grotendeels veroorzaakt door menselijke activiteit, heeft de klimaatverandering het traditionele concept van vier seizoenen al een tijdje in de war gebracht. Wetenschappers hebben ontdekt dat naarmate de planeet warmer wordt, de tropen elk decennium met 0,1 tot 0,2 breedtegraad uitdijen, zodat plaatsen die ooit vier seizoenen hadden, verschuiven naar slechts twee.

Maar zelfs in regio’s met vier seizoenen zijn de weer- en temperatuurpatronen veranderd. In de Verenigde Staten vindt de verschuiving van koud weer in de winter naar warme lentetemperaturen nu eerder plaats dan in het verleden, en de periode van winterweer is korter en over het algemeen milder.

Zelfs de hittegolven beginnen later in de zomermaanden. Eind augustus 2023 trof een langdurige periode van recordbrekende hitte het midden van de Verenigde Staten, met de ergste omstandigheden op 23 en 24 augustus in het noorden van Illinois en het noordwesten van Indiana.

Dit was de eerste keer sinds een hittegolf in juli 1995 dat Chicago opeenvolgende dagen kende met hitte-indices van meer dan 115 graden Fahrenheit (46 graden Celsius).

Langere zomers, kortere winters

Een studie uit 2021, gepubliceerd in Geophysical Research Letters, onderzocht de seizoenen op het noordelijk halfrond van 1952 tot 2011 en ontdekte dat de opwarming van de aarde de lengte en temperaturen van de vier seizoenen heeft veranderd.

Traditioneel werd een jaar verdeeld in vier seizoenen van gelijke lengte, maar dit is niet langer het geval. In deze periode is de zomer langer geworden, terwijl de lente, de herfst en de winter korter zijn geworden.

De zomers zijn eerder begonnen en worden elke tien jaar met 4,2 dagen verlengd, wat resulteert in een toename van de zomerduur met 17 dagen in de afgelopen halve eeuw. Dit heeft geleid tot warmere zomers met frequentere en langere hittegolven tussen mei en september.

Daarentegen zijn de winters, de lente en de herfst allemaal korter geworden. De lente is in dezelfde periode met negen dagen afgenomen, de herfst met vijf dagen en de winter met drie dagen. Deze veranderingen worden toegeschreven aan verschuivingen in het begin en het einde van deze seizoenen. De lente en de zomer beginnen eerder, terwijl de herfst en de winter later beginnen.

De temperaturen zijn ook veranderd:de zomers worden langer en heter, terwijl de winters ook warmer zijn geworden. In het noorden van Noord-Amerika zijn de wintertemperaturen elke tien jaar met ruim 0,4 graden Celsius gestegen. Kortere, warmere lente- en herfstseizoenen zijn de nieuwe norm geworden als gevolg van deze verschuivingen in seizoentiming en temperatuurpatronen.

Zullen de seizoenen overbodig worden?

Door de door klimaatverandering veroorzaakte seizoensverschuivingen, in combinatie met de algehele opwarmingstrend, kun je je afvragen of het concept van vier seizoenen uiteindelijk misschien achterhaald zal raken. Trenberth ziet dat niet gebeuren, maar de definitie van de seizoenen kan binnenkort veranderen. We zullen nog steeds winter, lente, zomer en herfst hebben op de middelste breedtegraden, maar de timing en duur zullen anders zijn.

"Een belangrijk punt is echter het idee van vier seizoenen, en de manier waarop ik erover denk zijn de twee extreme seizoenen, zomer en winter, en twee overgangsseizoenen", zegt Trenberth. "Je zou dit laatste kunnen herdefiniëren als korter. In zekere zin wordt de zomer langer. In sommige van onze analyses gebruiken we N-D-J-F-M en M-J-J-A-S met oktober en april als overgangsmaanden! De lente is iets meer opgewarmd dan de herfst in de VS. "

Hij voegt eraan toe:‘De zomer is niet alleen de temperatuur, maar ook de aard van het weer – meer convectie, onweersbuien, enz., versus de meer extratropische stormen, koude fronten, enz. in de winter. Er is één analyse die suggereert dat de zomers nu 13 jaar zijn. dagen langer en de winters zijn 20 dagen korter dan vroeger."

Wat houdt de toekomst in voor de seizoenen?

Hoewel de vier traditionele seizoenen op de middelste breedtegraden van de aarde niet zullen verdwijnen, veranderen ze in lengte en intensiteit. Michael Melford/Getty Images

Zelfs als de huidige opwarming niet versnelt, zullen er in de toekomst nog steeds aanzienlijke seizoensveranderingen plaatsvinden. Tegen het einde van deze eeuw zouden de lente en de zomer een maand eerder kunnen beginnen, en zouden de herfst en de winter een halve maand later kunnen arriveren. De zomers zouden bijna de helft van het jaar kunnen duren, met minder dan twee maanden winter tegen 2100.

Verwacht wordt dat deze veranderingen de landbouwseizoenen en de natuurlijke ritmes van soorten zullen verstoren. Vroege bloei van planten en vogelmigraties kunnen gevolgen hebben voor ecologische gemeenschappen.

Warmere winters kunnen een negatieve invloed hebben op de gewasopbrengsten, omdat mildere omstandigheden leiden tot onvoldoende koeling die nodig is voor de kiemrust van de knoppen, wat resulteert in een lagere gewaskwaliteit en opbrengsten. Bovendien kunnen langere zomers leiden tot frequentere hittegolven, zware stormen en langere seizoenen van natuurbranden, wat uitdagingen met zich meebrengt voor zowel ecosystemen als menselijke samenlevingen.

Dit artikel is bijgewerkt in combinatie met AI-technologie, vervolgens op feiten gecontroleerd en bewerkt door een HowStuffWorks-editor.

Dat is interessant

Breedte- en lengtegraad hebben een grote invloed op waar mensen wonen, zoals deze kaarten van wetenschapshistoricus William Rankin van de Yale University illustreren. Ongeveer de helft van de wereldbevolking woont bijvoorbeeld ten noorden van 27 graden noorderbreedte.

Veel beantwoorde vragen

Wat zijn de vier seizoensveranderingen?
De vier seizoenen zijn winter, lente, zomer en herfst. Deze verschillende seizoenen worden doorgaans gekenmerkt door verschillende weerpatronen, temperatuurbereiken en veranderingen in de natuur die zich het hele jaar door voordoen.