Summer Solstice: hoe en waarom seizoenen veranderen

Op het noordelijk halfrond begint de zomer officieel op de zonnewende, op donderdag 21 juni om 14:06 uur. EDT (11:06 uur PDT). De zon zal het punt bereiken waar het het verst is ten noorden van de hemelevenaar. De zomer begint officieel op het noordelijk halfrond en de winter begint voor het zuidelijk halfrond.

Bij zonnewende schijnt de zon direct boven ons te schijnen voor een punt op de Kreeftskeerkring (breedte 23,5 graden noord) ten noorden van het schiereiland Yucatan, boven de open wateren van de Golf van Mexico.

Dit wisselen van de seizoenen vindt plaats omdat het vlak van de evenaar op aarde 23,5 graden is gekanteld ten opzichte van onze baan rond de zon.

Hoe het werkt

In de loop van het jaar treffen verschillende delen van onze planeet verschillende hoeveelheden zonlicht. Zowel de invalshoek van deze straling als de lengte van daglicht veranderen aanzienlijk. Als de zonnestraling alleen - de totale energie die van de zon wordt ontvangen - de temperatuur regelde, zouden we nu het heetste weer van het jaar moeten ervaren.

Maar de atmosfeer in gematigde streken blijft meer warmte ontvangen dan het geeft aan de ruimte, een situatie die een maand of langer duurt, afhankelijk van de breedtegraad. Een omgekeerd proces vindt plaats na de winterzonnewende in december. Dus voor veel plaatsen komt het heetste deel van het jaar eind juli en het koudste eind januari.

Hier is nog een voorbeeld: in New York City op 12 april is de bezonning precies hetzelfde als op 31 augustus, maar vanwege die seizoensgebonden vertraging zijn temperaturen van het vriespunt mogelijk op de vorige datum, terwijl een hittegolf van 90 graden kan optreden op de laatste.

Daglicht extreem

Zonne-energie hangt ook af van de hoogte van de middagzon in de lucht, die het dagelijkse pad en het aantal uren boven de horizon bepaalt.

Een noordelijke stad als Chicago kan de zon nooit direct boven de zon zien, maar komt donderdag om 12.52 uur. CDT, de zon bereikt dit hele jaar zijn hoogste punt in de lucht boven de Winderige Stad, op 72 graden boven de zuidelijke horizon (een vastgeklemde vuist op armlengte meet ongeveer 10 graden, dus voor de inwoners van Chicago, op het hoogste punt, de zon is net over, Äúseven vuisten, Äù omhoog van de zuidelijke horizon).

Omdat de zon nu zo'n hoge boog aan de hemel lijkt te beschrijven, is de duur van het daglicht nu het meest extreem; op de noordelijke breedtegraden ligt de zon meer dan 15 uur boven de horizon. En ten noorden van de poolcirkel (66,5 graden noordelijker) blijft de zon 24 uur per dag boven de horizon (het zogenaamde 'zonachtige nacht'-effect).

Mythe gaat kapot

Ten slotte is er een populaire misvatting dat de aarde zich nu op haar dichtste punt in haar baan bevindt ten opzichte van de zon. Dat is echter zeker niet het geval.

Sterker nog, op 6 juli om 20:00 uur. EDT, de aarde komt uit bij aphelion, het verste punt van de zon in zijn baan, op een afstand van 94,5 miljoen mijl. Terug op 3 januari was de aarde op het perihelium, het dichtst bij de zon. Het verschil tussen deze twee uitersten is ongeveer 3,1 miljoen mijl of 3,3 procent, wat een verschil maakt in stralingswarmte die de aarde ontvangt van bijna 7 procent.

In eerste instantie lijkt het erop dat voor het noordelijk halfrond zo'n verschil de winters zou verwarmen en de zomers zou koelen. De waarheid is echter dat het overwicht van grote landmassa's op het noordelijk halfrond de andere kant op werkt en in feite de winters kouder en de zomers heter maakt.

  • Online Sky Maps en meer
  • Sky Calendar & Moon Phases
  • Astrofotografie 101

Joe Rao is instructeur en gastdocent in het Hayden Planetarium in New York. Hij schrijft over astronomie voor The New York Times en andere publicaties, en hij is ook een meteoroloog op de camera voor News 12 Westchester, New York.