Prečo existujú ročné obdobia?

Príroda v priebehu roka prechádza viacerými zmenami. V škole vás zrejme učili, že na základe týchto zmien rok delíme na štyri ročné obdobia – jar, leto, jeseň a zima. Povedali vám tam však aj to prečo vôbec existujú a čím je spôsobené ich striedanie? A existujú ročné obdobia aj na iných planétach? 

Máme skutočne štyri ročné obdobia?

O tom, že rok pozostáva z jari, leta, jesene a zimy ste sa zrejme dozvedeli už v ranom detstve. Väčšina ľudí toto rozdelenie roka odvtedy berie ako samozrejmosť a ďalej sa nad tým už nezamýšľa. Niekto si však môže oprávnene klásť otázku – má toto rozdelenie opodstatnenie? Na zodpovedaniu tejto otázky je potrebné sa najprv pozrieť do minulosti.

Rozdelenie roka na štyri ročné obdobia tak ako dnes ho vníma naša Západná civilizácia, má svoje korene v antickom Grécku a Ríme. Mnohé kultúry však rozdeľovali rok iným spôsobom. Napríklad Egypťania rozlišovali tri ročné obdobia na základe ich poľnohospodárskeho roka, ktorý ovplyvňovala rieka Níl. V niektorých častiach Indie sa už od staroveku používa šesť rozdielnych ročných období a na rovníku sú to iba dve – obdobie dažďov a obdobie sucha.

Dnes sa nám môže zdať, že rozdelenie roka na jar, leto, jeseň a zimu je to jediné správne, pretože sa nám javí byť podporené vedou. Ako sme si ale ukázali, rozdelenie roka na ročné obdobia je podmienené skôr kultúrou a prírodnými podmienkami, v ktorých ľudia žijú. Ak o tom ešte stále máte pochybnosti, položte si filozofickú otázku: Dá sa rozumne predpokladať, že ak by na našom mieste existovala akákoľvek iná civilizácia, dospela by nevyhnutne k deleniu roka na také isté obdobia ako my?

Ako si zmenu ročných období vysvetľovali naši predkovia?

Nech už ľudia v rôznych častiach sveta delili rok na akékoľvek ročné obdobia, vždy vnímali pravidelne prírodné zmeny a zhodne si kládli otázku – prečo k niečomu takému vôbec dochádza? 

Staroveké civilizácie na tieto zmeny nedokázali nájsť vedecké vysvetlenia a objasňovali ich náboženskými a mytologickými príbehmi. Starí Gréci síce vedeli, že zemská os je posunutá, ale túto vedomosť nedokázali prepojiť so sezónnymi zmenami, ktoré sa dejú v prírode. S podobným problémom sa neskôr potýkali Rimania a ešte o niečo neskôr aj Arabi.

S poznaním príčin striedania ročných období na tom neboli o nič lepšie ani ľudia, ktorí žili v stredovekej Európe. A to vrátane našich predkov. Tí si samozrejme boli vedomí prírodných zmien, ktoré sa dejú počas roka, avšak nevedeli ich racionálne vysvetliť. Namiesto toho stále používali náboženské zdôvodnenia.

Čím je teda spôsobené striedanie období?

Veda našla uspokojivú odpoveď na otázku, prečo máme ročné obdobia, až začiatkom novoveku. Vtedy sa prišlo na to, že existencia a striedanie ročných období sú spôsobené vychýleným zemskej osi voči Slnku o 23,5°. V praxi sa táto skutočnosť prejavuje tak, že počas obehu Zeme okolo Slnka svetelné lúče nedopadajú na zemský povrch rovnomerne a teda nezohrievajú tie isté miesta stále rovnako.

Napríklad počas jari dopadne na severnú pologuľu oveľa viac slnečných lúčov ako cez zimu. To ďalej spôsobuje, že táto časť planéty na jar absorbuje viac tepelnej energie a jarné teploty sú teda vyššie ako tie zimné. Na tieto pravidelné zmeny teploty (a ďalšie na to nadväzujúce zmeny) sa následne evolučne prispôsobila aj celá živá príroda, vrátane človeka. 

Čo ak by to tak nebolo?

Ak aj vám napadla otázka, že či by sme mali ročné obdobia, ak by zemská os nebola naklonená, možno budete prekvapený. Odpoveď je nie, avšak existuje jedna výnimka. Ak by totiž obežná dráha Zeme bola vysoko eliptická (podobne ako je tomu u niektorých komét), striedanie ročných období by mohlo existovať bez ohľadu na naklonenie zemskej osi. 

V tomto prípade by ale ročné obdobia boli celoplanetárnou záležitosťou a ich striedanie by bolo určované aktuálnou vzdialenosťou Zeme od Slnka. Napríklad zima by nastávala v čase, keď by sa Zem počas svojho obehu nachádzala najďalej od Slnka, leto zas vtedy, keď by bola najbližšie.

Existujú ročné obdobia aj na iných planétach? 

Podľa súčasných vedeckých poznatkov všetko nasvedčuje tomu, že na väčšine planét vo vesmíre rôzne ročné obdobia vôbec neexistujú. Planéty ako Zem či Mars, ktoré sú od svojej hviezdy v dostatočnej vzdialenosti a majú voči nej vychýlenú svoju os, sú vo vesmíre skôr výnimkou.

Drvivá väčšina doteraz pozorovaných planét mimo našu slnečnú sústavu totiž obieha malé hviezdy, tzv. červených trpaslíkov, a má voči ním viazanú rotáciu. V praxi to znamená to, že na týchto planétach sa nemenia nielen ročné obdobia, ale ani deň a noc. Na jednej strane planéty je neustály deň, na druhej zas neustála noc.

Aj keď média z času na čas informujú o tom, že vedci objavili mimozemskú planétu s ročnými obdobiami, stále ide len o nepriame náznaky a presvedčivé dôkazy chýbajú. Skutočnosťou je taká, že doteraz nebola objavená žiadna exoplanéta, ktorej ročné obdobia by boli čo i len vzdialené podobné tým na zemi. V žiadnom prípade ale netreba zúfať. Vo vesmíre existuje obrovské množstvo planét a je vysoko pravdepodobné, že aspoň nejaká malá časť z nich ma ročné obdobia ako na zemi (a možno aj úplne iné). To aká veľká je táto časť, s istotou ukáže až budúcnosť.

Zhrnutie

Tak si to teda celé zhrňme. Aj keď predstava a definícia ročných období je do istej miery podmienená kultúrou a geografiou, nič to nemení na tom, že počas roka sa príroda výrazne mení. Na otázku prečo a ako presne k tomu dochádza ľudia hľadali odpovede dlhé tisícky rokov. Po väčšinu ľudskej histórie však prevládali mytologické a náboženské vysvetlenia.

Striedanie ročných období ako prírodný fenomén sa vedcom podarilo spoľahlivo vysvetliť až v novoveku – teda len pár storočí dozadu. Nakoniec sa dopracovali k poznatku, že zemská os je naklonená voči Slnku o približne 23,5°, vďaka čomu dochádza počas roka k nerovnomernému dopadu slnečných lúčov na rôzne miesta na zemi. Bez toho by sa ročné obdobia nemenili. 

Hypoteticky sa však dá uvažovať o tom, že ak by zem mala vysokú eliptickú dráhu, ročné obdobia by sa predsa len mohli meniť aj bez spomenutého naklonenia zemskej osi. Čo je však ešte zaujímavejšie – v súčasnosti všetko nasvedčuje tomu, že väčšina planét vo vesmíre nemá predpoklady k tomu, aby sa na nich striedanie ročných období v akejkoľvek podobe vyskytovalo.