Zima się zablokowała

W Polsce temperatury spadające do minus 20–30 stopni Celsjusza nie są niczym rzadkim. A w zasadzie nie były niczym rzadkim. W ostatnich latach zimy były jednak cieplejsze. Badania wskazują, że klimat powoli się ociepla (czy dzieje się to z powodu działalności człowieka czy też nie, to inna sprawa). Nie wszędzie w takim samym tempie, ale średnio dla całej Ziemi temperatura powoli wzrasta. Co się więc zatem stało, że znowu jest tak zimno?

Jedna jaskółka…
Mroźna zima nie musi wcale znaczyć, że klimat „wraca” do swojego stanu sprzed kilkunastu lat. O zmianach klimatu można cokolwiek powiedzieć po dziesiątkach lat obserwacji. Jedna mroźna zima (albo bardzo ciepłe lato) niczego nie zmienia, bo statystycznie jest nieistotna. Można więc sobie wyobrazić jedną czy nawet kilka mroźnych zim w trakcie okresu ocieplenia, rozciągniętego na okres kilkudziesięciu czy nawet kilkuset lat. Dlaczego w zimie jest zimno? To kwestia ilości docierającego do powierzchni Ziemi promieniowania słonecznego. Nie jest ono stałe (na metr kwadratowy powierzchni naszej planety) z dwóch powodów. Orbita, po której Ziemia okrąża Słońce, nie jest kołowa, tylko eliptyczna. Odległość naszej planety od gwiazdy jest więc w ciągu roku zmienna. A im większa, tym mniej energii trafia na Ziemię. Ale jest i drugi – znacznie ważniejszy – powód. Ziemia nie tylko krąży wokół Słońca, ale także wiruje wokół własnej osi. Obraca się wokół osi obrotu, która przechodzi przez dwa bieguny geograficzne. Ta oś jest nachylona do płaszczyzny orbity Ziemi (tzw. ekliptyki) pod kątem 66,5 stopnia.

Gdy Ziemia krąży wokół Słońca, raz bliżej jego powierzchni jest półkula południowa – i wtedy panuje na niej lato – a raz półkula północna. Nie tyle chodzi jednak o zmianę odległości od Słońca, ile o kąt padania promieni słonecznych. Gdy północna półkula jest bliżej Słońca (północny koniec osi Ziemi jest skierowany ku Słońcu), świeci ono intensywniej, a dni stają się dłuższe. Ziemia bardziej się nagrzewa i jest cieplej. Zimą (oś obrotu planety skierowana jest „od Słońca”) sytuacja jest odwrotna. Słońce świeci nisko, a dni są krótsze. Ziemia nie ma czasu się nagrzać. I mamy zimę. A wtedy „po drugiej stronie Ziemi” jest lato. Pory roku są przesunięte dokładnie o pół roku. Australijczycy czy Hindusi mają święta Bożego Narodzenia w lecie, a miesiące grudzień, styczeń i luty to okres największego letniego sezonu.

Pora porze nierówna
Powyższe rozważania dotyczą jednak nie całej Ziemi. Na równiku nie ma takich pór roku, jakie mamy w Polsce. Cztery pory roku (wiosna, lato, jesień i zima) występują w strefie klimatu umiarkowanego. W strefie podzwrotnikowej występuje pora sucha (która może odpowiadać naszej zimie) i pora deszczowa (nasze lato). Na samym równiku pogoda nie tyle zależy od różnic w nasłonecznieniu (to w ciągu roku dla równika niewiele się zmienia), ile od zmiennych prądów wody i powietrza.