Le climat de la Terre

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Mouvements et inclinaison

En un point donné, la température moyenne mesurée à la surface de la Terre n’est pas constante tout au long de l’année : c’est le phénomène de l’alternance des saisons. Dans les zones tempérées, l’année voit la succession de quatre saisons.
Il y a trois raisons à ce phénomène : la révolution de la Terre autour du Soleil, la rotondité de la Terre et l’inclinaison de l’axe de rotation journalière de la Terre, l’axe des pôles, par rapport au plan de son orbite autour du Soleil.
La Terre tourne autour du Soleil sur une orbite en forme d’ellipse, contenue dans un plan, le plan de l’écliptique. L’excentricité de cette orbite est si faible que notre planète se déplace pratiquement sur un cercle. La Terre effectue ce tour complet autour du Soleil en une année.
Compte tenu de la rotondité de la Terre, à l ‘équateur les rayons arrivent perpendiculairement à la surface et plus on se rapproche des pôles, plus les rayons arrivent obliquement par rapport à la surface de la Terre.
Donc, pour la même quantité d’énergie solaire arrivant au sol, la surface réchauffée sera plus petite à l’équateur qu’aux pôles. La quantité d’énergie reçue par unité de surface au niveau du sol sera donc plus grande à l'équateur qu’aux pôles.
D’autre part, plus on se rapproche des pôles, plus les rayons solaires doivent parcourir une grande distance dans l'atmosphère où ils perdent de leur énergie. Au final, la quantité d’énergie reçue est par exemple deux fois plus importante à l’équateur qu’à 60° de latitude.
Mais révolution autour du Soleil et rotondité de la Terre n’expliquent pas le phénomène des saisons. Il est dû uniquement au fait que l’axe des pôles n’est pas perpendiculaire au plan de l’écliptique, ou si on préfère, que le plan équatorial de la Terre et le plan de l’écliptique ne sont pas confondus. Ils forment un angle appelé obliquité, qui est de 23,5°.
Si cet angle était nul, pour une même latitude, celle de Paris par exemple, on constaterait que, en décembre et en juin, la quantité d’énergie solaire reçue serait la même. Il n’y aurait donc pas de différence de température entre l’hiver et l’été.
Dans la réalité, on constate qu’en décembre les rayons du Soleil arrivent très inclinés à cette latitude. La quantité d’énergie solaire reçue est faible. C’est l’hiver. En revanche, en juin, à la même latitude, les rayons du Soleil arrivent beaucoup plus perpendiculairement. La quantité d’énergie reçue est forte. C’est l’été.
En dehors des zones tempérées, on ne retrouve pas cette alternance régulière de quatre saisons bien marquées. Entre les deux tropiques par exemple, le Soleil est toujours suffisamment proche de la perpendiculaire pour que la différence de température entre été et hiver ne soit pas très marquée. Il n'y a alors souvent que deux « saisons », au sens climatique, une saison des pluies et une saison sèche.