Pe 21 decembrie, emisfera nordică sărbătorește solstițiul de iarnă, marcând astfel debutul iernii astronomice. Această zi este caracterizată prin cel mai scurt interval de lumină naturală, având aproximativ 8 ore și 50 de minute de zi și 15 ore și 10 minute de noapte, ceea ce reprezintă maxima anuală.
Fenomenul solstițiului, similar echinocțiilor, este generat de mișcarea Pământului în jurul Soarelui și de înclinarea axei de rotație a planetei. În această zi, Soarele apare în poziții extreme pe cer, influențând durata zilei și a nopții.
Axa Pământului este înclinată cu aproximativ 23,4 grade față de planul orbitei sale, iar această înclinare este motivul pentru care anotimpurile se succed. Emisfera nordică, din martie până în septembrie, primește mai multă lumină solară, corespunzând primăverii și verii, în timp ce din septembrie până în martie, se îndepărtează de Soare, ceea ce aduce toamna și iarna. Invers, în emisfera sudică, anotimpurile se desfășoară în ordine opusă.
De-a lungul timpului, solstițiile și echinocțiile au fost indicate ca repere pentru schimbarea anotimpurilor. În prezent, meteorologii se bazează pe înregistrările de temperatură pentru a defini anotimpurile climatice.
Durata zilei și poziția Soarelui pe cer suferă variații sezoniere datorate înclinării axei Pământului. Pe măsură ce Pământul orbitează Soarele, Soarele urcă și coboară pe cer, în funcție de orientarea polilor.
Solstițiul de iarnă reprezintă momentul minim al acestui arc, când Soarele se află cel mai jos pe cer la amiază. În această perioadă, Polul Nord este orientat în direcția opusă Soarelui, ceea ce contribuie la temperaturile scăzute și la orele reduse de lumină.
În contrast, în emisfera sudică, Polul Sud se îndreaptă spre Soare, marcând începutul verii, cu zile mai lungi și temperaturi mai ridicate.
Solstițiile au loc de două ori pe an, când Pământul este înclinat maxim față de Soare. Astfel, emisfera orientată spre Soare beneficiază de cea mai lungă zi, în timp ce cealaltă se confruntă cu cea mai lungă noapte.
De exemplu, solstițiul de vară din emisfera nordică, care se desfășoară în jurul datei de 21 iunie, coincide cu solstițiul de iarnă din emisfera sudică. Pe de altă parte, solstițiul de iarnă din emisfera nordică, care are loc în jurul datei de 21-22 decembrie, marchează începutul verii astronomice în emisfera sudică.
