“Định luật 1 của Kepler phát biểu rằng tất cả các hành tinh trong hệ mặt trời đều bay quanh mặt trời trên những quỹ đạo hình elip”, giáo sư thiên văn học George Lebo của Đại học Florida (Mỹ) cho biết. "Độ lệch tâm của quỹ đạo trái đất là 1,7%. Vào tháng 1, khi chúng ta đến gần mặt trời nhất (điểm cận nhật), khoảng cách là 147,5 triệu km. Còn tuần này, chúng ta sẽ ở cách xa tới 152,6 triệu km”, ông nói.
Mặt trời ở xa hơn nghĩa là ánh sáng chiếu tới trái đất ít hơn. Trung bình trên toàn cầu, cường độ ánh sáng mặt trời ở điểm viễn nhật giảm 7% so với điểm cận nhật. Về lý thuyết, trái đất càng đón ít ánh sáng mặt trời, thì nó càng phải nguội lạnh hơn. Vậy mà thực tế lại hoàn toàn ngược lại. Trái đất trở nên ấm hơn. Chúng ta giải thích thế nào về hiện tượng này?
Lebo cho biết đó là vì “thời tiết trên trái đất được quyết định bởi góc nghiêng 23 độ 5 của trục trái đất so với trục thẳng đứng, chứ không phải bởi điểm cận nhật hay điểm viễn nhật”. Trong mùa hè ở Bắc bán cầu, cực Bắc nghiêng về phía mặt trời. Thời gian nhận được ánh mặt trời dài hơn, vì vậy ta có ngày dài, đêm ngắn. Đó là lý do vì sao tháng 7 lại nóng đến vậy. Ngược lại, tháng 7 lại là tháng lạnh ở Nam bán cầu.
Tuy nhiên, câu chuyện lạ lùng chưa dừng lại ở đó: Nhiệt độ trung bình trên toàn trái đất ở điểm viễn nhật cao hơn khoảng 2,3 độ C so với tại điểm cận nhật. Tức là hành tinh chúng ta thực sự ấm áp hơn khi ở xa mặt trời hơn.
Tại sao lại có hiện tượng này? Các nhà khoa học giải thích rằng đó là do sự phân bố không đều của các lục địa và đại dương trên trái đất.
 |
|
|
Ở Bắc bán cầu, đất liền nhiều hơn, trong khi Nam bán cầu lại chủ yếu là nước. Vào tháng 7, vùng Bắc bán cầu nơi có nhiều lục địa nằm hướng về phía mặt trời. Các lục địa nóng lên khá dễ dàng, vì thế, nhiệt độ trái đất (trung bình trên cả hai bán cầu) trở nên tăng cao.
Vật lý học giải thích rằng đó là do các lục địa có nhiệt dung riêng thấp. Một lượng ánh sáng mặt trời không cần lớn lắm cũng đủ làm nhiệt độ của chúng tăng lên. Hãy xem ví dụ là sa mạc. Ban đêm, sa mạc rất lạnh, khoảng 16 độ C. Nhưng buổi sáng khi mặt trời lên, nhiệt độ có thể nhảy vọt lên 38 độ C hoặc hơn. Điều đó có nghĩa các vật liệu rắn như đất và đá rất dễ tăng nhiệt độ, đồng thời cũng dễ mất nhiệt.
Nước thì không giống như vậy, nhiệt dung riêng của nó rất cao. Vì thế, cần đến khá nhiều ánh sáng mặt trời mới đủ làm nó ấm lên một chút. Vào giữa trưa, nhiệt độ ở ngoài biển có thể là 24 độ C. Nhưng sau khi mặt trời lặn, nhiệt độ cũng chỉ giảm đi chút ít. Điều này giải thích vì sao vào tháng 7 hành tinh chúng ta lại ấm nhất. Đó là vì các lục địa ở Bắc bán cầu nhận nhiệt nhiều hơn, làm tăng nhiệt độ trung bình của toàn trái đất.
Ngược lại, tháng giêng lại là tháng lạnh nhất trong năm, do hành tinh của chúng ta hướng nửa có nhiều nước hơn về phía mặt trời. Vào thời điểm đó, tuy chúng ta tới gần mặt trời nhất, nhưng lượng ánh sáng bổ sung trải ra trên khắp các đại dương, không đủ làm ấm trái đất. Vì thế, mùa hè ở nam bán cầu (tháng 1 - điểm cận nhật) lạnh hơn mùa hè ở bắc bán cầu (tháng 7 - điểm viễn nhật).
Một khác biệt đáng kể nữa giữa mùa hè ở hai bán cầu là khoảng thời gian của chúng. Theo định luật 2 của Kepler, ở vị trí xa mặt trời nhất, các hành tinh di chuyển chậm hơn so với vị trí gần mặt trời nhất. Kết quả là mùa hè ở Bắc bán cầu dài hơn 2-3 ngày so với mùa hè trên bán cầu Nam. Và vì thế, mặt trời càng có điều kiện để “nung” các lục địa trên Bắc bán cầu.
B.H. (theo Cosmi)