Qu'est-ce qui cause les saisons sur Terre ? La vraie explication astronomique
Chaque année, nous passons par le même cycle familier du printemps, de l'été, de l'automne et de l'hiver. Mais vous êtes-vous déjà demandé ce qui fait réellement changer ces saisons, et pourquoi elles se produisent à des moments opposés dans des pays comme les États-Unis et l'Australie ? La réponse se trouve dans la façon dont notre planète se déplace dans l'espace. Dans cet article, nous allons expliquer comment les saisons sont définies et ce qui les provoque sur Terre.
Contenu
- Pourquoi y a-t-il des saisons sur Terre ?
- Les saisons sont-elles les mêmes partout ?
- Combien y a-t-il de saisons dans une année ?
- Quand commencent les saisons sur Terre ?
- Les autres planètes ont-elles des saisons ?
- L'inclinaison de la Terre change selon un cycle de 41 000 ans — et les saisons aussi
- Pourquoi la Terre a-t-elle des saisons ? La réponse courte
Pourquoi y a-t-il des saisons sur Terre ?
Beaucoup de gens pensent que les saisons changent à cause de l'orbite elliptique de notre planète : lorsque la Terre est plus proche du Soleil, le temps devient plus chaud, et lorsqu'elle en est plus éloignée, les températures baissent.
Pensez-vous que la distance entre la Terre et le Soleil cause les saisons ?
Cependant, c'est une idée reçue très répandue. En réalité, la Terre est au plus près du Soleil au début de janvier, pendant l'hiver dans l'hémisphère nord. Et si la distance au Soleil était la véritable cause, toute la planète se réchaufferait ou se refroidirait en même temps. En fait, les saisons terrestres se produisent à des moments opposés dans les deux hémisphères : lorsque c'est l'hiver dans l'hémisphère nord, c'est l'été dans l'hémisphère sud.
En vérité, l'orbite de la Terre n'est que légèrement elliptique, de sorte que la variation de distance au cours de l'année est bien trop faible pour être le principal moteur des saisons. Au point le plus proche du Soleil, la Terre n'est qu'à environ 3 % plus près de notre étoile qu'au point le plus éloigné. Cette faible différence ne suffit pas à expliquer les grands changements saisonniers que nous connaissons chaque année.
La véritable raison des variations saisonnières est l'inclinaison de l'axe terrestre. L'axe de rotation de notre planète est incliné d'environ 23,44° par rapport au plan de son orbite. Cette inclinaison provient probablement de collisions géantes survenues au début de l'histoire de la Terre. Bien que cette inclinaison reste presque constante sur une année, l'orientation de la Terre par rapport au Soleil change à mesure que notre planète orbite autour de l'étoile.
Par conséquent, les saisons dépendent de deux effets clés :
- l'angle sous lequel la lumière solaire atteint la surface (un ensoleillement plus direct = un réchauffement plus intense) ;
- la durée du jour (des journées plus longues = plus de temps pour chauffer).
Quand un hémisphère est incliné vers le Soleil, il connaît le printemps et l'été ; quand il est incliné à l'opposé, il connaît l'automne et l'hiver.
Les saisons sont-elles les mêmes partout ?
Pas exactement. Les saisons dépendent de la latitude. Plus on se rapproche des pôles, plus les changements saisonniers sont marqués ; plus on se rapproche de l'équateur, plus ils ont tendance à être faibles.
Près de l'équateur, le Soleil reste relativement haut dans le ciel tout au long de l'année, et la durée du jour varie peu. De ce fait, la quantité d'énergie solaire qui atteint la surface reste assez stable d'un mois à l'autre. C'est pourquoi les régions tropicales ne reconnaissent souvent pas de saisons fortement liées à la température, comme le printemps, l'été, l'automne et l'hiver. À la place, elles sont plus souvent divisées en saison humide et saison sèche.
Aux moyennes latitudes, le contraste saisonnier est bien plus marqué. Les journées d'été sont nettement plus longues que celles d'hiver, et le Soleil de midi est beaucoup plus haut dans le ciel en été qu'en hiver.
Près des pôles, les effets de l'inclinaison de la Terre sont les plus forts, si bien que les variations saisonnières deviennent extrêmes. Les pôles connaissent environ six mois de lumière du jour (été polaire) et six mois d'obscurité (hiver polaire). Et même pendant l'été polaire, il n'y fait pas aussi chaud que dans les régions tropicales, car la lumière du Soleil arrive encore avec un angle faible par rapport aux basses latitudes. Ainsi, la longue durée du jour ne compense pas entièrement la faiblesse de l'angle solaire.
Combien y a-t-il de saisons dans une année ?
Au sens astronomique, il y a quatre saisons : le printemps, l'été, l'automne et l'hiver. Elles sont marquées par les solstices (lorsque le Soleil atteint son point le plus au nord ou le plus au sud dans le ciel) et les équinoxes (lorsque l'axe de la Terre n'est incliné ni vers le Soleil ni à l'opposé).
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Selon l'approche météorologique, il y a aussi quatre saisons. Chaque saison comprend trois mois et commence le premier jour d'une période de trois mois : le 1er mars, le 1er juin, le 1er septembre et le 1er décembre.
En même temps, le nombre de saisons reconnues localement peut aussi dépendre de la tradition culturelle. Par exemple, certains calendriers d'Asie du Sud utilisent six saisons au lieu de quatre. Le calendrier hindou distingue les saisons suivantes : Vasanta (printemps), Greeshma (été), Varsha (mousson), Sharad (automne), Hemanta (début de l'hiver) et Shishira (fin de l'hiver). De nombreuses régions tropicales n'ont que deux saisons : la saison des pluies et la saison sèche.
Quand commencent les saisons sur Terre ?
Les saisons commencent à des moments opposés dans les hémisphères nord et sud. Dans la section suivante, nous examinerons les dates astronomiques et météorologiques générales auxquelles les saisons commencent.
Saisons dans l'hémisphère nord
Dans l'hémisphère nord, le printemps météorologique commence le 1er mars, l'été le 1er juin, l'automne le 1er septembre et l'hiver le 1er décembre.
Le printemps astronomique y commence avec l'équinoxe de mars, l'été avec le solstice de juin, l'automne avec l'équinoxe de septembre et l'hiver avec le solstice de décembre.
Par exemple, en 2026, les saisons astronomiques commencent aux dates suivantes (UTC) :
- Printemps (équinoxe de mars) : 20 mars, 14:46 GMT/UTC
- Été (solstice de juin) : 21 juin, 08:24 GMT/UTC
- Automne (équinoxe de septembre) : 23 septembre, 00:05 GMT/UTC
- Hiver (solstice de décembre) : 21 décembre, 20:50 GMT/UTC
Les dates exactes peuvent varier légèrement d'une année à l'autre en raison des années bissextiles et de la dynamique orbitale.
Saisons dans l'hémisphère sud
Dans l'hémisphère sud, le printemps météorologique commence le 1er septembre, l'été le 1er décembre, l'automne le 1er mars et l'hiver le 1er juin.
Ici, le printemps astronomique commence avec l'équinoxe de septembre, l'été avec le solstice de décembre, l'automne avec l'équinoxe de mars et l'hiver avec le solstice de juin.
Voici les dates auxquelles commencent les différentes saisons en 2026 dans l'hémisphère sud :
- Automne : 20 mars, 14:46 GMT/UTC
- Hiver : 21 juin, 08:24 GMT/UTC
- Printemps : 23 septembre, 00:05 GMT/UTC
- Été : 21 décembre, 20:50 GMT/UTC
Pourquoi l'hémisphère sud connaît-il les saisons opposées ?
L'hémisphère sud connaît les saisons opposées parce qu'il est incliné dans le sens inverse de l'hémisphère nord à n'importe quel moment de l'année. Ainsi, quand c'est l'hiver aux États-Unis, c'est l'été en Amérique du Sud ; et quand le printemps arrive en Europe, l'automne commence en Australie.
Les autres planètes ont-elles des saisons ?
Toutes les planètes n'ont pas des saisons aussi marquées que celles de la Terre.
Les planètes dont l'inclinaison axiale est importante, comme la Terre et Mars, connaissent des changements saisonniers prononcés. Les planètes dont l'inclinaison est très faible, comme Mercure (~0,034°), ont peu ou pas de variations saisonnières liées à l'inclinaison (Mercure possède à la place ses propres « saisons thermiques » particulières). Vénus a elle aussi une faible inclinaison (~3°), et ne connaît donc pas de saisons semblables à celles de la Terre.
Les géantes gazeuses présentent des effets saisonniers atmosphériques complexes, auxquels s'ajoute l'inclinaison de leur axe. Uranus en est l'exemple le plus spectaculaire : son axe est incliné d'environ 98°, si bien que la planète tourne presque couchée sur le côté. De plus, Uranus met 84 années terrestres à effectuer une révolution autour du Soleil. En conséquence, cette géante glacée connaît des saisons de 21 ans ; pendant ces périodes, un hémisphère peut rester en lumière continue ou dans l'obscurité permanente.
L'inclinaison de la Terre change selon un cycle de 41 000 ans — et les saisons aussi
L'inclinaison de la Terre n'est pas fixe pour toujours. Sur de très longues périodes géologiques, l'inclinaison axiale (également appelée obliquité de la Terre) varie lentement entre 22,1° et 24,5° selon un cycle d'environ 41 000 ans. Cette variation progressive fait partie des cycles de Milankovitch, un ensemble de changements à long terme dans le mouvement de la Terre qui influencent le climat sur des milliers d'années. L'une des conséquences possibles de ces cycles est le développement des ères glaciaires.
Actuellement, l'obliquité de la Terre diminue lentement. À mesure que cette inclinaison diminue, les saisons tendent à devenir plus douces, avec des étés plus frais et des hivers plus doux. Quand l'inclinaison augmente, les saisons deviennent plus extrêmes, avec des étés plus chauds et des hivers plus froids. Alors, la prochaine fois que vous traverserez une rude journée d'hiver, imaginez à quel point vos ancêtres d'il y a dix mille ans se plaindraient !
Comme vous pouvez le constater, le climat de la Terre ne dépend pas d'un seul facteur. Il est façonné par toute une combinaison de processus qui, ensemble, influencent les températures que nous ressentons.
Pourquoi la Terre a-t-elle des saisons ? La réponse courte
Les saisons sont causées par l'inclinaison de l'axe terrestre. À mesure que la Terre tourne autour du Soleil, cette inclinaison modifie l'angle de la lumière solaire et la durée du jour dans chaque hémisphère au fil de l'année. À l'inverse, la distance entre la Terre et le Soleil varie trop peu sur son orbite pour provoquer des variations saisonnières de température.
Ainsi, lorsque l'hémisphère nord est incliné vers le Soleil, il reçoit une lumière plus directe et profite de journées plus longues, ce qui amène l'été. Au même moment, l'hémisphère sud est incliné à l'opposé du Soleil, il reçoit donc moins de lumière directe et des journées plus courtes, ce qui signifie l'hiver. Environ six mois plus tard, la situation s'inverse. Ces points de bascule saisonniers sont marqués par les solstices et les équinoxes.
Pour en savoir plus sur le début des saisons, consultez nos articles dédiés et une infographie colorée :
