L’hiver et le froid expliqués simplement
Dans l’hémisphère Nord, c’est au début de janvier que la Terre se trouve à son point le plus rapproché du Soleil. Pourtant, au Canada, cela coïncide avec l’une des périodes les plus froides de l’année. Cela peut sembler contradictoire, mais il faut savoir qu’en fait, la distance qui nous sépare du Soleil n’est pas le facteur déterminant.
Alors pourquoi donc fait-il si froid en hiver alors que la Terre est plus près du Soleil? La réponse se trouve dans l’inclinaison de l’axe terrestre, qui modifie l’angle des rayons du Soleil et la durée des journées.
L’inclinaison de la Terre par rapport et au soleil et l’alternance des saisons
L’axe de rotation de la terre n’est pas parfaitement droit, mais plutôt incliné de 23,5 degrés. Cette inclinaison demeure inchangée alors que notre planète fait le tour du Soleil. C’est ce qui donne l’alternance des saisons.
En hiver, le Soleil est plus bas dans le ciel et ses rayons arrivent avec un angle plus incliné. La même énergie solaire se disperse alors sur une plus grande zone, réduisant du coup la quantité de chaleur que reçoit chaque endroit.
Pour illustrer les effets de l’inclinaison de l’axe, on peut comparer les rayons du Soleil au faisceau lumineux d’une lampe de poche. Lorsque l’on dirige le faisceau sur une surface, la lumière directe y est concentrée et intense. Dès qu’on incline la lampe de poche, la même lumière se disperse sur une plus grande surface et devient moins concentrée. Elle paraît donc plus faible à chaque endroit.
En hiver, l’hémisphère Nord, où se trouvent le Canada, l’Europe et la majeure partie de l’Asie, est incliné à l’opposé du Soleil. Les rayons nous atteignent alors moins directement. On reçoit moins d’énergie solaire durant la journée. Le sol, l’air et l’eau accumulent moins de chaleur. Les températures chutent et les précipitations tombent plus fréquemment sous forme de neige.
Durant la même période, l’inverse se produit dans l’hémisphère Sud, qui, lui, est incliné vers le Soleil. Les rayons sont plus directs, les journées plus longues… Les conditions sont réunies pour bénéficier de températures estivales. Ainsi, lorsque c’est le temps de sortir les tuques et les mitaines au Canada, l’été austral s’installe dans les pays de l’hémisphère Sud comme l’Australie, l’Afrique du Sud ou l’Argentine.
À savoir : Le mot austral, qui vient d’auster, sert à qualifier ce qui se situe dans l’hémisphère Sud. Dans la Rome antique, auster désignait le vent chaud du sud. En géographie et en astronomie, austral s’oppose à boréal, qui vient de borée (vent du nord) et est propre à l’hémisphère Nord… comme nos aurores boréales!
Des journées plus courtes, donc moins de chaleur
L’angle des rayons du soleil sur la terre n’est pas le seul facteur qui fait chuter le mercure. Le fait que les rayons du Soleil doivent traverser une plus grande épaisseur d’atmosphère contribue aussi à en atténuer l’intensité. Enfin, si on considère qu’en décembre, aux environs du solstice d’hiver, il fait noir à 16 h, le temps d’exposition joue également un rôle considérable.
Durant la saison froide, les journées sont beaucoup plus courtes. Cela signifie moins d’heures d’ensoleillement pour réchauffer pendant le jour, et plus de temps la nuit pour perdre progressivement la chaleur accumulée. L’énergie offerte par un Soleil bas à l’horizon peine à compenser le refroidissement qui s'installe nuit après nuit.
Est-ce que la distance de la Terre au Soleil influence la température?
La réponse est oui, mais son influence n’est pas aussi importante que l’inclinaison terrestre, qui explique les saisons.
D’ailleurs, l’orbite de la Terre autour du Soleil ne forme pas un cercle parfait, mais plutôt une ellipse. Ainsi, chaque année, notre planète passe au plus près du Soleil au début du mois de janvier, et au plus loin vers le début juillet. Cette variation dans la distance est toutefois trop faible pour contrebalancer l’effet de l’inclinaison de la Terre, qui influe à la fois sur l’intensité des rayons et la durée d’ensoleillement.
La preuve? Quand c’est l’hiver au Canada et l’été dans l’hémisphère Sud, l’ensemble de la planète se trouve à la même distance du Soleil. Si la distance existant entre la Terre et le Soleil avait une incidence sur les saisons, le monde entier vivrait l’hiver et l’été en simultané!
Pourquoi la température en janvier et février est si froide?
Comme mentionné plus tôt, c’est en début d’année que la Terre se trouve le plus près du Soleil. Même si la logique voudrait que les températures se réchauffent après le solstice d’hiver, au Canada, janvier est généralement le mois le plus froid. Remarquez que février affiche souvent des températures comparables… et parfois même plus glaciales dans certaines régions. Il faut généralement attendre en mars pour profiter de températures plus douces.
Cela s’explique tout simplement par le fait que le sol, l’eau et l’air prennent du temps à se réchauffer comme à se refroidir. Après le solstice, les journées ont beau s’allonger progressivement, le Soleil est encore bas dans le ciel et la Terre continue à perdre plus de chaleur qu’elle ne peut en emmagasiner au cours d’une journée.
L’hiver : une question d’inclinaison
Si différents facteurs influencent la température au cours de notre saison froide – même les changements climatiques! – c’est principalement l’inclinaison de la Terre qui nous fait frissonner à cette période de l’année. Cet hiver, observez la position du Soleil dans le ciel à midi par beau temps et vous remarquerez qu’il reste bas à l’horizon, plus bas qu’à la même heure en été. C’est la preuve que notre hiver est avant tout une question d’inclinaison!