緯度と経度は、人々がどこに住むかを決定する上で重要な役割を果たします。世界の人口の約半分は、北緯27度以北に住んでいます。赤道地域は、暑く、乾燥し、雨季を経験します。しかし、北緯30度から60度の間の地域では、より多くの気候変動が起こり、明確な季節の変化を経験します。
しかし、春や秋のような移行期の季節は、地球の気候変動によって短くなっているのでしょうか？四季を定義する方法は2つあります：天文学的な方法と気象学的な方法です。この記事では、これらの2つの方法を探り、季節の理解を再定義する必要があるかどうかについて議論します。
天文学的な季節：地球の軌道に基づく
天文学的な季節は、地球が太陽の周りを回る軌道における位置と、その軸の傾きによって定義されます。1年は4つの天文学的な季節に分けられます： 
春：春の始まり
春は春分から始まります。これは北半球では3月19日から21日、南半球では9月22日または23日に起こります。地球の傾きにより、太陽が天の赤道を南から北に横切ります。これにより、春が始まり、日照時間が増え、気温が上昇します。
夏：一年で最も長い日
夏は夏至から始まります。これは北半球では6月20日または21日、南半球では12月21日または22日に起こります。この日、北極が太陽に最も近づき、北半球では一年で最も長い日と最も短い夜になります。南半球ではその逆が起こります。夏は通常、暖かいから暑い気温と関連しています。
秋：冬への移行
秋は秋分から始まります。これは北半球では9月22日または23日、南半球では3月20日または21日に起こります。春分と同様に、太陽が天の赤道を北から南に横切ります。秋は日照時間の減少、気温の低下、そして冬への移行が特徴です。
冬：最も寒い季節
冬は冬至から始まります。これは北半球では12月21日または22日、南半球では6月20日または21日に起こります。この日、北極が太陽から最も遠ざかり、北半球では一年で最も短い日と最も長い夜になります。南半球ではその逆が起こります。冬は寒い気温と雪が特徴です。
気象学的な季節：カレンダーと気温に基づく
気象学的な季節は、カレンダーの月と気温のパターンに基づいており、主にデータ収集と気候分析に使用されます。天文学的な季節とは異なり、気象学的な季節は1年を4つの等しい3か月の期間に分けます：
春：冬の終わり
春は北半球では3月、4月、5月、南半球では9月、10月、11月と定義されます。この期間は一般的に冬の終わりと気温の上昇を意味します。
夏：最も暑い月
夏は北半球では6月、7月、8月、南半球では12月、1月、2月に起こります。これらの月は通常、一年で最も高い気温になります。
秋：涼しくなる季節
北半球では9月、10月、11月、南半球では3月、4月、5月が秋に当たります。この季節は気温が下がり、落葉樹の葉が落ちる特徴があります。
冬：最も寒い月
北半球では12月、1月、2月、南半球では6月、7月、8月が冬に当たります。これらの月は一般的に最も気温が低くなります。
季節の定義を変えようとした失敗
1983年、気候研究者のケビン・トレンバースは、気象学的な季節は北半球の大陸地域の気象パターンにより適していると提案しました。一方、天文学的な季節は南半球の海洋地域により適していました。それにもかかわらず、米国では天文学的な季節の定義を引き続き使用しています。トレンバースは、「私の研究の後に変更を試みたが、実際には定着しなかった」と述べました。
気候変動が季節に与える影響
人間の活動による気候変動が、伝統的な四季の概念を混乱させています。科学者たちは、世界が温暖化するにつれて、熱帯地域が毎十年ごとに0.1から0.2度の緯度で外側に拡大していることを観察しています。これにより、かつて四季を経験していた地域が二季に移行しています。
明確な季節がある地域でも、天候や気温のパターンが変化しています。米国では、冬から春への温暖化が早く起こり、冬が短く穏やかになっています。また、夏の終わりに熱波が発生しています。例えば、2023年8月下旬、米国中部では記録的な暑さが観測され、8月23日と24日にはイリノイ州北部とインディアナ州北西部で極端な暑さが記録されました。これは、1995年7月以来、シカゴで連日熱指数が115°F（46°C）を超えた初めてのことでした。
2021年の研究で、Geophysical Research Lettersに発表された研究によると、地球温暖化により1952年から2011年の間に北半球の季節の長さと気温が変化しました。研究によると、夏が長くなり、春、秋、冬が短くなっています。夏は毎十年ごとに平均4.2日長くなり、過去50年間で17日増えました。これにより、5月から9月の間に熱波がより頻繁に長く発生しています。逆に、冬、春、秋はそれぞれ9日、5日、3日短くなっています。さらに、季節の始まりと終わりが変化しており、春と夏が早く始まり、秋と冬が遅く始まっています。気温が上昇し、夏が長く暑くなり、冬が温暖になっています。北米北部では、冬の気温が毎十年ごとに0.4°C以上上昇しています。
季節は時代遅れになるのか？
気候変動による季節の変化と全体的な温暖化傾向により、四季の概念が時代遅れになるかどうか疑問に思うかもしれません。トレンバースはこれが起こらないと考えていますが、定義はすぐに変わる可能性があります。中緯度地域ではまだ冬、春、夏、秋がありますが、その開始時期と期間が異なるでしょう。
彼は、重要な要素は四季の概念、特に二つの極端な季節—夏と冬—と二つの過渡期であると説明しています。これらの過渡期の季節は再定義され、短縮される可能性があります。「私たちの分析の一部では、11月から3月と5月から9月を使用し、10月と4月を過渡期の月としています」とトレンバースは述べました。米国では、春は秋よりも暖かくなっています。
トレンバースは、夏は気温だけでなく、対流、不安定性、雷雨などの気象特性も含むと強調しています。一方、冬は中緯度の嵐と寒冷前線に関連しています。分析によると、夏は過去に比べて13日増え、冬は20日減っています。
未来の季節はどのように変化するのか？
現在の温暖化のペースが加速しなくても、未来の季節は劇的に異なるものになるでしょう。今世紀末までに、春と夏は1ヶ月早く始まり、秋と冬は半月遅く始まる可能性があります。2100年までに、夏はほぼ半年続き、冬は2ヶ月未満になるかもしれません。
中緯度地域の伝統的な四季は消滅しないかもしれませんが、その長さと強度は変化しています。これらの変化は、農業の季節や種の自然なリズムを乱すと予想されています。例えば、植物は早く開花し、鳥の渡りが変化し、生態系のコミュニティが乱れる可能性があります。温暖な冬は、穏やかな条件が芽の休眠に十分な寒冷を提供できないため、作物の収量に悪影響を及ぼす可能性があり、作物の品質と生産性に影響を与えます。長い夏は、より頻繁な熱波、激しい嵐、そして長い山火事の季節をもたらし、生態系と人間社会に課題を提示するかもしれません。
