La Terre a des saisons en raison de l'inclinaison de son axe de rotation par rapport à son plan orbital autour du Soleil. Cette inclinaison entraîne des variations d'ensoleillement à différentes périodes de l'année, provoquant ainsi les changements de saisons.
La Terre tourne selon un axe qui n'est pas droit comme une toupie parfaitement verticale, mais légèrement penché à environ 23,5 degrés. C'est à cause de cette inclinaison que le Soleil ne chauffe pas toutes les régions de façon égale tout au long de l'année. Par moments, l'hémisphère Nord est tourné vers le Soleil, recevant davantage de lumière directe, provoquant ainsi l'été chez nous. Pendant ce temps, l'hémisphère Sud reste dans l'ombre et traverse l'hiver. Six mois plus tard, c'est l'inverse : l'hémisphère Sud pointe vers le Soleil, alors que le Nord bascule vers l'hiver. Sans ce petit angle penché, pas de saisons !
La Terre tourne autour du Soleil selon une trajectoire légèrement ovale appelée orbite elliptique, mettant environ 365 jours et 6 heures à compléter un tour complet. Cette petite différence de 6 heures chaque année explique pourquoi nous avons une année bissextile tous les quatre ans. En parcourant cette orbite, la distance Terre-Soleil change légèrement au fil de l'année. Attention, ce n'est pas cette variation de distance qui crée les saisons, mais plutôt la combinaison du mouvement orbital de notre planète avec l'inclinaison de son axe. Cette inclinaison reste toujours la même pendant que la Terre tourne autour du Soleil, et c'est ce mix pas banal qui provoque les différents niveaux d'ensoleillement selon les périodes, donc nos saisons.
Selon la position de la Terre autour du Soleil, chaque région reçoit une quantité plus ou moins forte d'énergie solaire. Quand l'hémisphère nord penche en direction du Soleil, il reçoit des rayons plus directs et concentrés : c'est l'été au nord. Au même moment, l'hémisphère sud, incliné dans l'autre sens, reçoit des rayons plus diffus, moins intenses, d'où un temps plus froid : c'est l'hiver. Six mois plus tard, c'est l'inverse. Ce qui compte, ce ne sont pas les différences de distances Terre-Soleil, mais l'angle sous lequel les rayons solaires atteignent la surface. Un rayon de soleil incliné chauffe beaucoup moins efficacement qu'un rayon arrivant directement. C'est pourquoi l'intensité de l'ensoleillement varie d'une saison à l'autre selon l'inclinaison terrestre.
La Terre, en tournant autour du Soleil, connaît chaque année quatre moments clés qui marquent le rythme des saisons : les solstices et les équinoxes.
Les solstices sont simplement les moments de l'année où l'inclinaison de notre planète apporte l'ensoleillement maximal ou minimal à un hémisphère donné. Chez nous, dans l'hémisphère nord, autour du 21 juin, c'est l'été : journée hyper longue, nuit super courte, le Soleil au zénith suffit à nous réchauffer correctement. Six mois plus tard, vers le 21 décembre, tout est inversé : c'est notre hiver, la nuit la plus longue, et très peu de soleil pour nous réchauffer. Pendant ce temps, l'hémisphère sud vit exactement l'inverse.
Les équinoxes, environ le 20 mars et le 23 septembre, sont les journées où les deux hémisphères reçoivent la même quantité de lumière solaire. À ces dates, jour et nuit durent environ 12 heures partout sur Terre. C'est la bascule officielle entre hiver et printemps, ou entre été et automne, selon l'endroit où on habite.
Les saisons impactent directement le climat de chaque région selon sa latitude et son relief. Quand l'inclinaison terrestre modifie la quantité d'ensoleillement, certaines régions connaissent des étés chauds et secs, et des hivers doux et humides, comme le climat méditerranéen. D'autres zones, comme la Sibérie ou le Canada, encaissent de fortes variations avec des étés courts et doux, et des hivers très longs et franchement glacials en raison de leur latitude élevée. À l'équateur, par contre, la variation saisonnière est discrète, les températures restant stables quasi toute l'année, mais avec des différences marquées en matière de précipitations : saisons sèches et saisons pluvieuses. Au contraire, dans les régions tempérées, chaque saison affiche clairement différents paysages, températures et durées d'ensoleillement, influençant directement l'agriculture locale, mais aussi les habitudes quotidiennes et culturelles.
L'équateur est la seule région sur Terre où les saisons sont quasiment inexistantes. Les journées et les nuits y durent toute l'année environ 12 heures et l'ensoleillement ne varie presque pas au cours de l'année.
La Terre est plus proche du Soleil au début du mois de janvier (au périhélie) et plus éloignée au début du mois de juillet (à l’aphélie). Étonnamment, ces variations ont très peu d'impact direct sur les saisons, qui dépendent essentiellement de l'inclinaison de l'axe terrestre.
Autour du cercle polaire arctique ou antarctique, il existe des périodes de plusieurs semaines durant lesquelles le Soleil ne se couche jamais complètement (le soleil de minuit) ou ne se lève jamais complètement (nuit polaire). Ces phénomènes sont causés directement par l'inclinaison de l'axe de la Terre.
L'inclinaison de l'axe de rotation terrestre est actuellement d'environ 23,5°, mais ce chiffre n'est pas constant : il oscille lentement entre 22,1° et 24,5° sur une période d'environ 41 000 ans. Cela influence l'intensité des saisons sur Terre à très long terme !
Les saisons sont inversées entre les deux hémisphères car la Terre est inclinée sur son axe. Quand l'hémisphère nord est penché vers le Soleil et reçoit davantage de lumière directe, il est en été, alors que l'hémisphère sud est éloigné, ce qui correspond à l'hiver, et inversement.
L'équinoxe correspond au moment où le Soleil se trouve exactement au-dessus de l'équateur terrestre. Il en résulte que la durée du jour et celle de la nuit sont presque égales partout sur Terre. Cela se produit deux fois par an, au début du printemps et au début de l'automne.
Les régions équatoriales reçoivent une intensité solaire relativement constante au fil de l'année. L'angle des rayons solaires varie peu, ce qui signifie qu'il n'y a pas de grandes fluctuations de températures saisonnières comme aux latitudes plus élevées.
Les zones proches des pôles, appelées régions polaires, connaissent des périodes durant lesquelles le Soleil ne se couche pas (phénomène du soleil de minuit) ou ne se lève pas (nuit polaire), en raison de l'inclinaison terrestre et de leur latitude très élevée.
Non, la distance Terre-Soleil a très peu d'impact direct sur les saisons. La cause principale est plutôt l'inclinaison de l'axe terrestre, qui induit une variation d'intensité lumineuse selon les régions et les périodes de l'année.
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