كتب four seasons calendar

إن التعريف المبني على تقويم الرزنامة مطلق أكثر من اعتماده على مفاهيم متغيرة. ولذلك، فلو شوهد نشاط الأزهار في الربع الأبرد من السنة في منطقة معينة، فإنه سيعتبر شتاء باعتماد الدمج التقليدي بين تفتح الأزهار وفصلي الربيع والصيف.

بالإضافة إلى ذلك يعتبر تغير الفصول في نفس التواريخ في أي مكان يستعمل تقويما مشتركا بغض النظر عن تغير المناخ من منطقة إلى أخرى. معظم الرزنامات تستعمل نظام أربعة فصول لتمييز الفصلين الأدفئ والأبرد، بينهما فصلين انتقاليين.

مناخيا

تعرف الفصول المناخية بدرجة الحرارة، فصل الصيف الذي يكون أسخن ربع في السنة، وفصل الشتاء الذي يكون أبرد ربع في العام. في 1780، عرفّت شركة بالاتينا للأرصاد الجوية (بالإسبانية: Societas Meteorologica Palatina)‏ (منظمة عالمية مبكرة للأرصاد الجوية، حُلّت سنة 1795) الفصول كتجميع لثلاث شهور كاملة معرفة حسب التقويم الغريغوري. ومن ذلك الحين استعمل خبراء الأرصاد الجوية في العالم هذا التعريف. وعلى هذا المنوال، فإنه بالنسبة للنصف الشمالي يبدأ الربيع في 1 مارس، ثم يتبعه الصيف في 1 يونيو، بعد ذلك الخريف في 1 سبتمبر، ثم الشتاء في 1 ديسمبر.

في السويد وفنلندا، يستعمل علماء الأرصاد تعريفا غير مبني على التقويم، لكن مبني على درجة الحرارة. يبدأ فصل الربيع عندما ترتفع معدلات درجة الحرارة اليومية بشكل دائم عن 0° مئوية، ويبدأ الصيف عندما ترتفع الحرارة بشكل دائم عن 10° مئوية، وينتهي عندما تهبط بشكل دائم عن 10° مئوية، ويبدأ الشتاء عندما تهبط درجات الحرارة بشكل دائم عن 0° مئوية. ويقصد بـ"شكل دائم" هنا أن تتعدى أو تهبط درجات الحرارة عن الحد مدة سبعة أيام متتالية. وهذا ينتج عنه ملاحظتان أولاهما أن الفصول لا تبدأ في تواريخ محددة، لكن يجب تحديد هذه التواريخ عن طريق الملاحظة، أما ثانيهما أن الفصل يبدأ بتواريخ مختلفة في أنحاء مختلفة من البلد. في بريطانيا العظمى، تحدد بداية فصل الربيع عندما تتعدى درجات الحرارة القصوى خلال اليوم 10° مئوية، بعد عدة أيام متواصلة. وهذا يحدث غالبا في مارس، ولكن بسبب ظاهرة الاحترار العالمي فإن درجة الحرارة هذه ليست غير شائعة في الشتاء.

فلكيا

إن التوقيت الفلكي كونه أساس تحديد الفصول في المناطق المعتدلة يعود على الأقل إلى التقويم اليولياني المعتمد عند الرومان القدامى. ويستمر استخدامه في عديد التقويمات الغريغورية حول العالم، بينما تفضل بعض الدول كأستراليا، نيوزيلندا وروسيا استعمال التعريف المناخي. تحدد الأزمنة الدقيقة لهذه الفصول بالمواقيت الدقيقة لعبور الشمس على مدار السرطان ومدار الجدي بالنسبة للانقلابان، وعبورها على خط الاستواء بالنسبة للاعتدالين، أو يتم اعتماد تأريخ تقليدي قريب لهذه المواقيت.

يبين الرسم التوضيحي التالي العلاقة بين خط الانقلاب وخط القبا للأرض بمدارها البيضوي (الذي مثل في الشكل بشكل مبالغ فيه لتوضيح الفرق) الذي يذهب عبر صور الأرض الستة الممثلة في الشكل كالأوج وحضيض لها.

هذه الفصول "الفلكية" ليست بطول متساوٍ، بسبب الطبيعة الإهليلجية (البيضوية) لمدار الأرض، كما اكتشفه يوهانز كيبلر. يدوم اعتدال مارس 92.75 يوماً، ثم 93.65 يوما حتى ينتهي انقلاب يونيو، 89.85 يوما يدومها اعتدال سبتمبر و88.99 يوما يبقى فيها انقلاب ديسمبر.

التغير بسبب عدم توافق التقويم

موعد الانقلابات والاعتدالات ليس ثابتا باعتماد التقويم الغريغوري الحديث، لكن يقع بداية هذه الفصول بتأخر ستة أيام في السنة، أو يوما واحدا في أربع سنوات. وهذا ما يجعل السنة الرابعة سنة كبيسة. صمم التقويم الغريغوري لجعل فصل الربيع دائما يبدأ في 21 مارس، توقعا وحدوثا.

الاعتدال التقويمي (المستخدم في حساب موعد عيد الفصح) هو 21 مارس، نفس التاريخ الذي احتفل فيه به في زمن مجمع نيقية سنة 325. حاليا، التواريخ الشائعة للاعتدالات والانقلابات هي 20 مارس، 21 يونيو، 22 أو 23 سبتمبر و21 ديسمبر؛ وتتراجع هذه التواريخ بتقدم القرن. ويحدث هذا التراجع بمعدل يوم واحد كل 128 سنة (ويرجع ذلك إلى قاعدة اليوم الواحد المضاف في "السنة الكبيسة" بالتقويم الغريغوري)، وبما أن سنة 2000 كانت سنة كبيسة فإن التراجع بدأ منذ بدايات القرن العشرين حيث كان حلول الفصول متأخرا عما عليه اليوم. وهذا يعني أنه في بضع سنوات القرن الماضي كانت تواريخ حلول الفصول 21 مارس، 22 يونيو، 23 سبتمبر و22 ديسمبر أكثر شيوعا، كما توردها الكتب التعليمية والمدرسية القديمة (ويمكن للكبار في السن تذكر هذه التواريخ).

يذكر أن المواقيت حسب التوقيت العالمي الموحد ( بمعنى أوضح توقيت غرينتش، بدون اعتماد التوقيت الصيفي البريطاني). من ناحية، فالسكان في أقصى الشرق (آسيا وأستراليا) حيث يتقدم التوقيت بساعات كثيرة، يلاحظون بداية الفصول الفلكية بتأخير، مثلما حدث في تونغا (UTC+13) حيث بدأ اعتدال سبتمبر في 24 سبتمبر 1999، تاريخ لن يتكرر حتى عام 2103. ومن ناحية أخرى، السكان في أقصى الغرب (أمريكا) حيث التوقيت متأخر عن توقيت غرينتش يشهدون بداية اعتدال مارس في اليوم التاسع عشر منه.

التغير عبر الزمن

عبر عشرات آلاف من السنين، يتغير محور الأرض والانحراف المداري (انظر دورات ميلانكوفيتش). تتحرك الاعتدالات والانقلابات نحو الغرب نسبة للنجوم بينما يتحرك الأوج والحضيض ناحية الشرق. لذلك، بعد 10,000 سنة، سيقع الشتاء الشمالي في الأوج والصيف الشمالي في الحضيض. ستتغير عبر الزمن أيضاً شدة التغيرات الموسمية -معدل فرق الحرارة بين الصيف والشتاء حسب المنطقة- بسبب تغير ميلان المحور الأرضي بين 21.8 و23.44 درجة. تحدث بعض التعديلات الصغيرة عبر الزمن بتدخل القمر وكواكب أخرى.

فصول أسترالاسية

في أسترالاسيا، تطبق التعريفات التقليدية للفصول في المنطقة المعتدلة على كل أرجاء نيوزيلندا، نيوساوث ويلز، فيكتوريا، تاسمانيا، الركن الجنوبي الشرقي من جنوب أستراليا والجنوب الغربي لغرب أستراليا وجنوب شرق كوينزلاند ومناطق جنوب بريسبان.

في المناطق المدارية في أستراليا شمال كوينزلاند، أستراليا الغربية والمقاطعة الشمالية، يلاحظ وجود فصلين: موسم رطب وموسم جاف