Quel que soit l'endroit où vous vivez, vous profitez presque certainement des avantages d'une plus grande durée de lumière du jour pendant les mois d'été. Si vous habitez dans l'hémisphère nord, l'été s'étend de fin juin à fin septembre; dans l'hémisphère sud, l'été occupe la même période que l'hiver au nord de l'équateur, de fin décembre à fin mars. Cette augmentation de la lumière solaire estivale résulte d'une combinaison de levers de soleil de plus en plus tôt et de couchers de soleil toujours plus tardifs.
Pourquoi la planète connaît-elle plus de soleil en été et donc moins en hiver? La réponse combine la géométrie de base avec l'astronomie de base, mais pas de la manière que vous pourriez penser.
Facteurs astronomiques déterminant la durée de la lumière du jour
La Terre, en moyenne, est à environ 93 millions de miles (150 millions de kilomètres) du soleil. La forme de l'orbite n'est pas un cercle mais une ellipse, de sorte que la Terre s'approche du soleil à environ 91 millions de kilomètres en janvier et s'éloigne d'environ 95 millions de kilomètres en juillet.
De toute évidence, cependant, ce n'est pas cette variation qui rend les mois d'été plus chauds et mieux éclairés que les mois d'hiver. Au lieu de cela, les saisons dans leur intégralité résultent de l'inclinaison de la Terre de 23,5 degrés par rapport à une ligne perpendiculaire à sa trajectoire orbitale autour du soleil. Cette inclinaison "pointe" toujours dans la même direction par rapport au soleil, alors que la Terre effectue un circuit autour de lui au cours d'une année. Cela signifie qu'au lieu que chaque partie de la planète reçoive 12 heures de soleil et 12 heures d'obscurité tout au long de l'année, comme cela se produirait si le La rotation de la Terre était perpendiculaire à son plan orbital, chaque endroit (à l'exception de l'équateur lui-même) connaît plus de lumière du jour que d'obscurité dans le l'été. De plus, ce déséquilibre s'accentue avec l'éloignement de l'équateur (et donc la proximité des pôles). Dans l'hémisphère nord, juin est le mois le plus ensoleillé et décembre le plus sombre.
Vous avez peut-être entendu parler du cercle polaire arctique, une ligne de latitude entourant la Terre à 66,5 degrés au nord de l'équateur (ou 23,5 degrés au sud du pôle Nord) et le cercle antarctique, l'homologue du cercle polaire arctique situé au sud Hémisphère. L'importance de ces frontières imaginaires est que les régions plus proches des pôles que celles-ci connaissent soleil 24 heures sur 24 pendant un mois ou plus à partir du début de l'été, appelé été solstice. C'est parce que l'axe incliné de la rotation de la Terre pointe directement vers le soleil à cette date, et de petites parties de la planète ne tournent complètement hors des rayons du soleil qu'après un certain temps. passé. Le nombre d'heures de lumière du jour au solstice d'été est à son apogée ce jour-là partout sur Terre.
À la fin de l'été, lors de l'équinoxe d'automne (automne) qui a lieu le 21 ou le 22 septembre dans l'hémisphère nord, l'axe ou la rotation ne pointe ni vers ni à l'opposé du soleil. Cela a pour effet pendant un jour que la Terre n'est pas du tout inclinée sur son axe, et partout sur Terre reçoit 12 heures de soleil et 12 heures d'obscurité. Cela se produit également à l'équinoxe de printemps (printemps) six mois plus tard, lorsque la quantité d'ensoleillement quotidien a augmenté par rapport à son minimum annuel pendant trois mois plutôt que de diminuer.
Exemples géographiques
Un certain nombre de sites Web, y compris une page exploitée par la marine américaine (voir Ressources), intègrent ces principes et vous permettent de déterminer rapidement la quantité d'ensoleillement qu'un emplacement donné reçoit chaque jour de l'année. Par exemple, si vous entrez à Portland, Oregon, États-Unis, qui a une latitude d'un peu plus de 45 degrés et se trouve donc à un peu plus de la moitié du nord Pôle depuis l'équateur, vous constatez que la ville est éclairée pendant 15 heures et 41 minutes au moment du solstice d'été et pendant 8 heures et 42 minutes au moment du solstice d'hiver six mois plus tard, ce qui signifie que le moment d'un coucher de soleil en Oregon peut varier d'environ trois mois et demi les heures. Les villes plus au nord présentent le même schéma, mais une plus grande amplitude entre les quantités maximales et minimales d'ensoleillement au fil des saisons.