Perché esistono le stagioni

Il 3 gennaio 2026 la Terra si trovava a 147.1 milioni di km dal Sole, circa 5 milioni di km più vicina che a luglio, ed era inverno a Seul, Londra e New York.

La risposta sbagliata più comune

Chiedi a un gruppo di persone perché d'estate fa caldo e molte risponderanno che in estate la Terra è più vicina al Sole. Sembra ragionevole, perché avvicinandosi a un fuoco si sente più calore. I numeri dicono altro. L'orbita terrestre è quasi un cerchio. Nel 2026 il punto più vicino, chiamato perielio, è stato raggiunto il 3 gennaio a circa 147.1 milioni di km, e quello più lontano, l'afelio, il 6 luglio a circa 152.1 milioni di km. Al nord faceva più freddo proprio quando la Terra era più vicina.

C'è un secondo indizio. Se le stagioni dipendessero dalla distanza, l'estate arriverebbe contemporaneamente su tutto il pianeta. Invece a dicembre è estate a Sydney e Buenos Aires mentre a Seul è inverno. Qualcosa deve agire diversamente sulle due metà della Terra: è l'inclinazione dell'asse terrestre.

Un asse inclinato che mantiene la direzione

La Terra ruota attorno a un asse che passa per i poli Nord e Sud, inclinato di 23.44° rispetto alla perpendicolare al piano orbitale. Il punto importante è che l'asse mantiene lo stesso orientamento nello spazio, verso la Stella Polare, per tutto l'anno. Osserva il modello mentre fai scorrere un anno. A giugno l'estremità nord dell'asse è inclinata verso il Sole; sei mesi dopo, dalla parte opposta dell'orbita, la stessa estremità è inclinata dalla parte opposta. La Terra non è cambiata. È cambiata solo la sua posizione attorno al Sole.

Quando il tuo emisfero è inclinato verso il Sole, accadono due cose insieme. A mezzogiorno il Sole sale più in alto nel cielo e rimane sopra l'orizzonte più a lungo, perché una porzione maggiore del tuo parallelo si trova sul lato illuminato. Nel modello, l'arco giallo sul parallelo scelto rappresenta il giorno e quello blu la notte. A 37° N, al solstizio di giugno, la parte gialla è chiaramente più lunga e l'indicatore segna 14 ore e 42 minuti di luce. Al solstizio di dicembre si riduce a 9 ore e 37 minuti.

Perché il Sole alto riscalda di più

Punta una torcia verticalmente su un tavolo: ottieni un cerchio piccolo e luminoso. Inclina la torcia e la stessa luce si distribuisce su un ovale lungo e meno luminoso. La luce solare funziona allo stesso modo. Un fascio che arriva verticalmente dall'alto illumina una porzione di terreno larga quanto il fascio stesso; uno che arriva a 30° sopra l'orizzonte si distribuisce su una superficie doppia, perché 1 ÷ sin 30° = 2. Ogni metro quadrato riceve quindi metà dell'energia.

A 37.5° N il Sole a mezzogiorno raggiunge circa 75.9° al solstizio di giugno e solo circa 29.1° a quello di dicembre. Il rapporto sin 75.9° ÷ sin 29.1° è circa 2.0, quindi a mezzogiorno ogni metro quadrato di terreno riceve circa il doppio della luce solare a giugno rispetto a dicembre, e per circa 5 ore in più ogni giorno. Sono questi due effetti insieme a produrre le stagioni. Il cambiamento della distanza è reale ma piccolo: al perielio la luce solare è solo circa il 7% più intensa che all'afelio, perché (152.1 ÷ 147.1)² ≈ 1.07.