Mevsimlerin Oluşumu

Dünya'mız uzaydaki hareketi boyunca hem kendi ekseni etrafında döner hem de Güneş etrafında dolanır. Bu iki temel hareketin ve Dünya'nın sahip olduğu bazı geometrik özelliklerin bir araya gelmesiyle, yıl içerisinde sıcaklık farklılıkları ve mevsimler meydana gelir. Mevsimlerin oluşumunu tam olarak kavrayabilmek için Dünya'nın hareketlerini, dönme eksenini, yörünge düzlemini ve Güneş ışınlarının geliş açısını detaylı bir şekilde incelemek gerekmektedir.

Dünya'nın Hareketleri

Dünya, kendi ekseni etrafındaki bir tam dönüşünü 24 saatte tamamlar. Saat yönünün tersine (batıdan doğuya) doğru gerçekleşen bu dönme hareketi sonucunda gece ve gündüz birbirini takip eder. Aynı zamanda günlük sıcaklık farkları oluşur ve Güneş ışınlarının gün içindeki geliş açıları sabahtan akşama kadar değişiklik gösterir.

Bunun yanı sıra Dünya, Güneş'in etrafında elips şeklinde bir yörüngede dolanma hareketi yapar. Bu yörüngede geçen bir tam tur 365 gün 6 saat (1 yıl) sürer. Dünya'nın Güneş etrafında izlediği bu eliptik yola yörünge denir ve yörüngenin oluşturduğu düzleme ise yörünge düzlemi (dolanma düzlemi) adı verilir. Dünya, Güneş etrafındaki dolanma hareketini gerçekleştirirken bazen Güneş'e yaklaşır, bazen de Güneş'ten uzaklaşır. Ancak sanılanın aksine, Dünya'nın Güneş'e yakınlaşıp uzaklaşması mevsimlerin oluşumunda belirleyici bir etken değildir. Mevsimleri asıl oluşturan temel faktör, Dünya'nın dönme eksenindeki eğikliktir.

Dönme Ekseni ve Eksen Eğikliği

Dünya'yı tam ortadan yatay bir şekilde iki eş yarım küreye ayırdığı varsayılan hayalî çizgiye Ekvator denir. Ekvator çizgisinin kuzeyinde kalan bölgeye Kuzey Yarım Küre (KYK), güneyinde kalan bölgeye ise Güney Yarım Küre (GYK) denir. Türkiye, Kuzey Yarım Küre'de yer alır.

Kuzey ve Güney kutup noktalarından geçerek Dünya'nın merkezinden ilerleyen hayalî çizgiye ise dönme ekseni denir. Dünya, Güneş etrafında dolanırken yörünge düzlemi ile Ekvator düzlemi çakışık değildir. Yörünge düzlemine dik olarak çizildiği varsayılan doğru (yörünge normali) ile Dünya'nın dönme ekseni arasında tam olarak 23 derece 27 dakikalık (23° 27') bir açı bulunur. Buna eksen eğikliği adı verilir.

Eksen eğikliği, Dünya'nın Güneş etrafındaki tüm yolculuğu boyunca aynı kalır (paralellik). Bu eğiklik sayesinde Güneş ışınları, yıl boyunca Dünya üzerindeki farklı noktalara farklı açılarla düşer.

Güneş Işınlarının Düşme Açısı ve Enerji Miktarı

Güneş'ten gelen ışınların yeryüzüne düşme açısı, o bölgenin ne kadar ısınacağını belirleyen en önemli faktördür. - Dik veya Dike Yakın Açı (90° veya yakın): Güneş ışınları bir bölgeye dik veya dike yakın açılarla gelirse, ışınların yeryüzünde temas ettiği alan dar olur. Işınlar dar bir alanda toplandığı için birim yüzeye düşen ısı enerjisi miktarı fazla olur. Bu durum havanın çok ısınmasına ve o bölgede yaz mevsiminin yaşanmasına neden olur. Dik açıyla gelen Güneş ışınları gölge boyunun en kısa olmasına (90° ile geldiğinde gölge boyunun sıfır olmasına) yol açar. - Eğik Açı: Güneş ışınları bir bölgeye eğik açılarla gelirse, ışınların temas ettiği alan genişler. Işınlar daha geniş bir alana yayıldığı için birim yüzeye düşen ısı enerjisi miktarı azalır. Bu durum havanın soğuk olmasına ve kış mevsiminin yaşanmasına neden olur. Eğik açıyla gelen ışınlar, cisimlerin gölge boylarının uzun olmasına neden olur.

Eksen eğikliği nedeniyle, yılın aynı vaktinde Kuzey ve Güney Yarım Küre'ye Güneş ışınları farklı açılarla ulaşır. Bu nedenle bir yarım kürede yaz mevsimi yaşanırken, diğer yarım kürede tam zıttı olan kış mevsimi yaşanır.

Mevsimlerin Başlangıç Tarihleri

Dünya'nın Güneş etrafındaki konumu ve eksen eğikliği dikkate alınarak mevsimlerin başlangıcı kabul edilen dört önemli tarih vardır. Bu tarihler; 21 Haziran, 21 Aralık, 21 Mart ve 23 Eylül'dür. Bu tarihlerde dönenceler ve Ekvator büyük önem taşır. Dönence, Güneş ışınlarının yılda bir kez dik olarak geldiği hayalî çemberlerdir (Kuzeydeki Yengeç, Güneydeki Oğlak Dönencesi).

21 Haziran (Yaz Gündönümü - Solstis)

Güneş ışınları, öğle vakti Kuzey Yarım Küre'de bulunan Yengeç Dönencesi'ne dik açıyla (90°) düşer.
Bu tarihten itibaren Kuzey Yarım Küre'de yaz, Güney Yarım Küre'de ise kış mevsimi başlar.
Kuzey Yarım Küre'de yılın en uzun gündüzü, en kısa gecesi yaşanır. Bu tarihten sonra Kuzey Yarım Küre'de gündüzler kısalmaya, geceler uzamaya başlar.
Güney Yarım Küre'de ise en uzun gece, en kısa gündüz yaşanır.

21 Aralık (Kış Gündönümü - Solstis)

Güneş ışınları, öğle vakti Güney Yarım Küre'de bulunan Oğlak Dönencesi'ne dik açıyla (90°) düşer.
Bu tarihten itibaren Kuzey Yarım Küre'de kış, Güney Yarım Küre'de ise yaz mevsimi başlar.
Kuzey Yarım Küre'de yılın en uzun gecesi, en kısa gündüzü yaşanır. Bu tarihten sonra Kuzey Yarım Küre'de gündüzler uzamaya, geceler kısalmaya başlar.
Güney Yarım Küre'de ise tam tersi en uzun gündüz yaşanır.

21 Mart ve 23 Eylül (Ekinoks - Gece Gündüz Eşitliği)

Bu iki tarihte eksen eğikliğinin etkisi ortadan kalkar gibi olur ve Güneş ışınları öğle vakti Ekvator'a dik açıyla düşer.
Dünya'nın her yerinde gece ve gündüz süreleri eşit (12 saat gündüz, 12 saat gece) olur.
21 Mart'ta Kuzey Yarım Küre'de ilkbahar, Güney Yarım Küre'de sonbahar başlar.
23 Eylül'de Kuzey Yarım Küre'de sonbahar, Güney Yarım Küre'de ilkbahar başlar.

Özetle

Mevsimlerin oluşmasının iki temel sebebi vardır: 1. Dünya'nın Güneş etrafında dolanma hareketi yapması 2. Dünya'nın dönme ekseninin yörünge düzlemine göre 23° 27' (23 derece 27 dakika) eğik olması. Bu iki durum, Güneş ışınlarının Dünya yüzeyine düşme açılarının yıl içinde düzenli olarak değişmesini ve mevsimlik sıcaklık farklarının ortaya çıkmasını sağlar.