تغییرات دما در فصلهای مختلف و تأثیر آن بر زندگی انسانها
چرا فصلها به وجود میآیند؟
همه ما گرمای تابستان و سرمای زمستان را تجربه کردهایم. اما دلیل اصلی این تغییرات بزرگ چیست؟ پاسخ این سؤال به حرکت انتقالی زمین به دور خورشید و انحراف محوری آن برمیگردد. محور زمین کاملاً عمودی نیست، بلکه حدود 23.5 درجه کج شده است. این کج بودن باعث میشود در طول سال، نواحی مختلف زمین مقدار متفاوتی از نور و انرژی خورشید را دریافت کنند.
برای مثال، وقتی نیمکره شمالی (جایی که کشور ما ایران قرار دارد) به سمت خورشید متمایل میشود، نور خورشید به صورت مستقیمتر و برای مدت زمان طولانیتری به آن میتابد. نتیجه این اتفاق، فصل گرم تابستان است. برعکس، شش ماه بعد، وقتی نیمکره شمالی از خورشید دور میشود، نور خورشید مایلتر میتابد و انرژی کمتری به سطح زمین میرسد؛ بنابراین هوا سرد شده و فصل زمستان آغاز میشود. فصلهای بهار و پاییز نیز حالت انتقالی بین این دو به شدت هستند.
تأثیر دما بر بدن و سلامتی انسان
بدن انسان مانند یک ماشین هوشمند همیشه سعی دارد دمای داخلی خود را در حدود 37 درجه سانتیگراد (98.6 درجه فارنهایت) حفظ کند. تغییرات دمای بیرون، این سیستم را به چالش میکشد.
در هوای گرم، بدن برای خنک کردن خود از مکانیسم تعریق استفاده میکند. عرق از روی پوست تبخیر میشود و گرما را از بدن میگیرد. به همین دلیل است که در تابستان باید آب زیادی بنوشیم تا مایعات از دست رفته بدن جبران شود. اگر بدن نتواند خود را خنک کند، ممکن است فرد دچار گرمازدگی شود که بسیار خطرناک است.
در مقابل، در هوای سرد، بدن سعی میکند با منقبض کردن رگهای خونی در نزدیکی پوست، گرمای داخلی را حفظ کند. به این حالت انقباض عروق میگویند. اگر سرمای زیادی به بدن برسد، ماهیچهها برای تولید گرما شروع به لرزیدن میکنند. اگر این مکانیسمها کافی نباشند، خطر سرمازدگی و هایپوترمی (کاهش خطرناک دمای بدن) وجود دارد.
همچنین تغییر فصلها میتواند بر خلقوخو تأثیر بگذارد. برخی افراد در زمستان که روزها کوتاه و تاریک هستند، دچار نوعی افسردگی فصلی [1] میشوند.
| فصل | دمای متوسط | تأثیر بر بدن | فعالیت پیشنهادی |
|---|---|---|---|
| تابستان | >30 °C | تعریق زیاد، خطر گرمازدگی | شنا کردن، فعالیت در سایه |
| زمستان | لرز، خطر سرمازدگی | اسکی، ورزش در سالن | |
| بهار/پاییز | 15-25 °C | دمای ایدهآل برای بیشتر فعالیتها | دوچرخهسواری، پیادهروی |
تأثیر دما بر کشاورزی و تولید غذا
تغییرات دما پایه و اساس کشاورزی و تعیین کننده نوع محصولاتی است که در یک منطقه میرویند. هر گیاه برای جوانه زدن، رشد و میوه دادن به یک محدوده دمایی خاص نیاز دارد.
گیاهان فصل خنک مانند گندم و جو، بهار را دوست دارند و گرمای شدید تابستان به آنها آسیب میزند. برعکس، گیاهان فصل گرم مانند ذرت و خربزه، برای رشد به گرمای تابستان نیاز دارند. کشاورزان با توجه به الگوی فصلی منطقه خود، تقویم کشت مشخصی دارند. به عنوان مثال، در بسیاری از نقاط ایران، کشت گندم در پاییز آغاز میشود و در بهار و اوایل تابستان برداشت میشود.
یخبندانهای ناگهانی در اوایل پاییز یا اواخر بهار میتواند کل محصولات یک سال را نابود کند. از طرفی، گرمای بیسابقه در تابستان میتواند باعث کمآبی و از بین رفتن محصولات شود. به همین دلیل، امروزه بسیاری از کشاورزان از گلخانهها استفاده میکنند که در آنها دما، رطوبت و نور به صورت مصنوعی کنترل میشود تا بدون وابستگی به فصل، بتوانند در تمام سال محصول تولید کنند.
مصرف انرژی در خانهها چگونه تغییر میکند؟
یکی از واضحترین تأثیرات تغییر فصلها، تغییر در مصرف انرژی خانههاست. ما برای رساندن دمای خانه به محدوده راحت (مثلاً بین 20 تا 25 درجه سانتیگراد) از وسایل گرمایشی و سرمایشی استفاده میکنیم.
در زمستان، برای جبران سرمای بیرون، سیستمهای گرمایشی مانند شوفاژ، بخاری و پکیج روشن میشوند. این وسایل با سوزاندن سوختهایی مانند گاز طبیعی یا استفاده از برق، انرژی مصرف میکنند. هرچه اختلاف دمای داخل و خارج بیشتر باشد، انرژی بیشتری برای گرم نگه داشتن خانه نیاز است.
در تابستان، این روند برعکس است. سیستمهای کولر و تهویه مطبوع[2] برای خنک کردن هوای داخل، برق زیادی مصرف میکنند. به این ترتیب، قبض برق در ماههای گرم سال به شدت افزایش مییابد.
میتوان با یک محاسبه ساده، هزینه اضافی ناشی از تغییر دما را تخمین زد. اگر فرض کنیم هر درجه سانتیگراد اختلاف دما، حدود 5% به مصرف انرژی بیفزاید، اگر دمای بیرون 0 درجه و دمای مطلوب داخل 22 درجه باشد، مصرف انرژی نسبت به یک روز 22 درجه، 110% افزایش مییابد! (22 * 5% = 110%).
فرهنگ، گردشگری و لباسپوشیدن ما
تغییر فصلها به طور عمیقی بر فرهنگ، آداب و رسوم و سبک زندگی ما تأثیر گذاشته است. بسیاری از جشنها و مناسبتها مستقیماً با تغییر فصل مرتبط هستند. مثلاً عید نوروز که همزمان با رسیدن بهار و نو شدن طبیعت است، یا شب یلدا که بلندترین شب سال و آغاز رسمی زمستان است.
صنعت گردشگری نیز کاملاً وابسته به آب و هوا است. در فصل بهار، مردم به دامن طبیعت و دشتهای پرگل میروند. در تابستان، سفر به مناطق ساحلی و کوهستانی خنک رونق میگیرد. در پاییز، گردشگری جنگلی برای تماشای رنگهای زیبای برگها محبوب است و در زمستان، ورزشهای برفی مانند اسکی باعث رونق مناطق سردسیر میشود.
پوشش ما نیز کاملاً تابع دمای هواست. در تابستان از لباسهای نازک، روشن و گشاد مانند تیشرت و شلوارک استفاده میکنیم تا بدن بتواند نفس بکشد و خنک بماند. در زمستان، از لباسهای ضخیم، تیره و چندلایه مانند پالتو و لباس زیر گرم استفاده میکنیم تا هوای بین لایهها مانند یک عایق عمل کرده و گرمای بدن را حفظ کند.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
پاسخ: این یک اشتباه رایج است. تغییر فاصله زمین از خورشید در طول سال بسیار ناچیز است و اثر چندانی بر فصلها ندارد. عامل اصلی، همان انحراف محور زمین است که باعث میشود زاویه تابش خورشید در طول سال تغییر کند.
پاسخ: دقیقاً به دلیل انحراف محور زمین. وقتی نیمکره شمالی به سمت خورشید متمایل است و تابستان را تجربه میکند، نیمکره جنوبی از خورشید دور شده و در زمستان به سر میبرد و بالعکس.
پاسخ: قطعاً. بسیاری از حیوانات برای زمستان خواب زمستانی میروند (مانند خرس). برخی پرندگان مانند لک لک هزاران کیلومتر مهاجرت میکنند تا به آبوهوای مناسبتری برسند. همچنین تغییر پوشش بدن، مانند رشد پشم ضخیم در گوسفندان در پاییز، نمونه دیگری از سازگاری با فصل سرماست.
پاورقی
[1]SAD (Seasonal Affective Disorder): اختلال عاطفی فصلی، نوعی افسردگی که در فصول خاصی از سال (معمولاً پاییز و زمستان) رخ میدهد.
[2]تهویه مطبوع (Air Conditioning): به سیستمی گفته میشود که شرایط دما، رطوبت و کیفیت هوای یک فضای بسته را برای رسیدن به شرایط آسایش انسان کنترل میکند.
