vignette|Animation composée d'images satellites montrant l'effet des différentes saisons sur la surface de la Terre. vignette|Apparence d'un arbre feuillu en fonction des saisons et de l'influence de ces dernières sur les cernes des arbres.
Une saison est une période de l'année qui observe une relative constance du climat et de la température.
D'un point de vue astronomique, une saison correspond à l'intervalle de temps durant lequel la Terre occupe une portion de l'espace de sa révolution (rotation) autour du Soleil. C'est l'inclinaison de l'axe des pôles en moyenne de 23° 26′, combinée à la révolution de la Terre autour du Soleil, qui fait qu'il se produit une alternance des saisons ; qui proviennent de la variation d'ensoleillement induite par l'orientation changeante vis-à-vis du rayonnement solaire. Elles correspondent aux périodes qui séparent le passage de la Terre à certains points de son orbite ou, réciproquement, du Soleil à certains points de la sphère céleste, et que la mécanique céleste désigne par les équinoxes et les solstices. Pour ces raisons, à tout moment, les saisons astronomiques de l'hémisphère nord et de l'hémisphère sud sont diamétralement opposées.
Les saisons sont découpées de plusieurs manières selon la position géographique et les cultures. En général, en Occident, dans les zones de climat tempéré, les saisons astronomiques correspondent grossièrement à quatre phases d'évolution du climat dans l'année : printemps, été, automne et hiver. Parfois, on qualifie de saisons pleines l'été et l'hiver, et de mi-saisons le printemps et l'automne. Malgré cela, les quatre saisons sont divisées en longueur équivalentes de trois mois, soit la période de temps approximative qui sépare un solstice d'un équinoxe ou vice-versa.
Dans les zones de climat tropical, on parle également de saisons, mais dans le sens de saison des pluies et de saison sèche, alors qu'aux pôles, on parle plutôt de jour et de nuit polaires.
Les saisons jouent un rôle déterminant sur la faune et la flore terrestres et, conséquemment, sur l'activité et la culture humaines.
Historique En général, les peuples anciens partageaient l'année en deux ou trois. La dénomination des saisons fondée sur un système binaire ou ternaire se retrouve en effet dans l'indo-européen commun.. Les Babyloniens, utilisant à l'origine la division bipartite, paraissent avoir découvert le cycle des quatre saisons..
L'année dans l'Égypte antique est divisée en trois saisons (les inondations du Nil, les semailles et les moissons).
La Grèce antique ne connaît à l'origine que trois saisons, le printemps, l'été (saison des récoltes) et hiver (mauvaise saison) mais en réalité elles ne sont pas parfaitement délimitées et fixées : à partir d'Alcman au apparaît la saison automnale à proprement parler.. C'est probablement après la conquête de l'Empire perse par Alexandre le Grand que s'imposent le calendrier macédonien et les quatre saisons en Occident..
Comme le montre le calendrier de Coligny, les Gaulois divisent l'année en deux saisons, la saison hivernale froide (gaulois giamori) et la saison estivale chaude (gaulois samori), division basée sur l'année agraire et pastorale, sur le début et la fin des travaux de l'élevage et de la culture..
Dans la tradition germanique, l'année est également partagée en deux saisons, une saison froide et une saison chaude. Cette année n'est pas astronomique, mais naturelle et économique, se fondant sur l'observation de la température et des produits du sol. Les Germains ont probablement fini par adopter l'usage d'une année tripartite, d'origine orientale.
Le calendrier julien qui s'impose dans tout l'Empire romain et l'occident médiéval reprend le système grec des quatre saisons qui nous sont familières (, , et ). Alors qu'on leur faisait plutôt correspondre les quatre âges de la vie, elles sont associées à une symbolique chrétienne (quatre saisons qui forment douze mois comme les quatre évangélistes parmi les douze apôtres, quatre côtés pour les douze portes de la Jérusalem céleste) mais elles sont peu présentes dans le calendrier médiéval, leurs dates variant selon les régions et les époques..
Si le calendrier grégorien (et ses quatre saisons pour les zones tempérées et polaires de la Terre) conçu à la fin du s'est progressivement étendu à l'ensemble du monde au début du , il existe encore le calendrier chinois avec ses cinq saisons et le calendrier hindou avec ses six saisons.
Saisons astronomiques, météorologiques et calendaires NS Saison boréale ou australe Saison astronomique (définie selon la variation de la durée du jour et de la nuit à cause de l'inclinaison de l'axe de la Terre) Saison météorologique ou climatique (définie selon les variables climatiques : température, précipitations, hygrométrie, ensoleillement, etc.) Saison calendaire (définie selon le calendrier civil et/ou religieux de chaque pays)NPrintemps boréal ~4 février - ~5 mai - 31 mai • Calendriers civils de la plupart des pays occidentaux : de l'équinoxe de printemps au solstice d'été• Calendrier russe : - 31 mai (dates de saison météorologique)• Calendrier chinois : 4 février au 5 mai (~dates de saison astronomique)SAutomne austral ~4 février - ~6 mai - 31 mai • Calendriers civils des pays occidentaux de l'hémisphère sud : de l'équinoxe d'automne au solstice d'hiverNÉté boréal ~6 mai - ~7 août - 31 août • Calendriers civils de la plupart des pays occidentaux : du solstice d'été à l'équinoxe d'automne• Calendrier russe : - 31 août (dates de saison météorologique)• Calendrier chinois : 6 mai au 6 août (~dates de saison astronomique)SHiver austral ~6 mai - ~7 août - 31 août • Calendriers civils des pays occidentaux de l'hémisphère sud : du solstice d'hiver à l'équinoxe de printempsNAutomne boréal ~7 août - ~7 novembre - 30 novembre • Calendriers civils de la plupart des pays occidentaux : de l'équinoxe d'automne au solstice d'hiver• Calendrier russe : - 30 novembre (dates de saison météorologique)• Calendrier chinois : 7 août au 6 novembre (~dates de saison astronomique)SPrintemps austral ~7 août - ~7 novembre - 30 novembre • Calendriers civils des pays occidentaux de l'hémisphère sud : de l'équinoxe de printemps au solstice d'étéNHiver boréal ~7 novembre - ~4 février - 28 février • Calendriers civils de la plupart des pays occidentaux : du solstice d'hiver à l'équinoxe de printemps• Calendrier russe : - 28 février (dates de saison météorologique)• Calendrier chinois : 7 novembre au 3 février (~dates de saison astronomique)SÉté austral ~7 novembre - ~4 février - 28 février • Calendriers civils des pays occidentaux de l'hémisphère sud : du solstice d'été à l'équinoxe d'automne
Dans la tradition européenne, le début des saisons est défini par les solstices et les équinoxes dans l'hémisphère nord : le printemps débute à l'équinoxe de mars (vers le 21 mars), l'été au solstice de juin (vers le 22 juin), l'automne à l'équinoxe de septembre (vers le 23 septembre), l'hiver au solstice de décembre (vers le 21 décembre). La journée la plus courte de l'année est donc le 21 décembre et la plus longue le 22 juin. Lors des deux solstices, la durée du jour passe par un extremum et varie peu d'une journée à l'autre. À l'inverse, la durée du jour varie le plus vite d'un jour à l'autre au voisinage des équinoxes (variation sinusoïdale).
Dans cette tradition, le jour le plus long et ayant la plus forte incidence des rayons du Soleil est considéré comme le début de l'été. Ce fait tient compte d'une réalité : le 21 avril, il peut encore geler et le 23 août, il y a encore des canicules : pourtant l'insolation de ces deux jours est quasiment égale. En France, le jour en moyenne le plus chaud est vers le 20 juillet et le plus froid vers le 20 janvier. C'est l'inertie thermique qui induit un retard entre déclinaison du Soleil et température.
Il en va autrement en Orient. Les solstices et les équinoxes sont considérés comme le milieu des saisons. Ainsi, le 21 juin étant le milieu de l'été et non le début, l'été commence donc vers le 6 mai, l'automne vers le 6 août, l'hiver vers le 6 novembre, le printemps vers le 6 février (qui marque la période du nouvel an chinois). Ceci est peut-être la conséquence d'un moindre retard thermique en climat continental qu'en climat océanique, où l'eau a un fort effet de tampon thermique.
Cette explication semble d'autant plus logique que la Russie admet une définition intermédiaire des saisons, à mi-chemin entre la conception européenne et la conception chinoise : printemps : ; été : ; automne : ; hiver : .
Le début des saisons selon le calendrier celtique (appelée saison celtique ou solaire) sont les suivantes : printemps ; été ; automne ; hiver .
La structure de l'année calendaire en quatre saisons ne s'applique pas partout ; elle est caractéristique des régions de la zone tempérée. En revanche, entre les deux tropiques par exemple, le Soleil est toujours suffisamment proche de la perpendiculaire pour que la différence de température entre « été » et « hiver » ne soit pas très marquée. Il n'y a alors souvent que deux « saisons » (au sens climatique) : une saison des pluies et une saison sèche, et le climat y est tropical (ou parfois désertique, selon la situation géographique).
Remarque : certains sites ne semblent pas avoir la même définition d’une saison astronomique, la décrivant comme synonyme d’une saison calendaire comme sur Météo France contrairement à MétéoSuisse.
Mécanismes des variations climatiques saisonnières
vignette|gauche|Alternance des saisons dans l'hémisphère Nord. thumb|left|thumbtime=00:51|loop|Du fait de l’inclinaison de la Terre par rapport au Soleil, la ligne de déclinaison solaire oscille entre le tropique du Cancer (situé à 23,4° de latitude Nord) et le tropique du Capricorne (situé à 23,4° de latitude Sud).
Les variations climatiques saisonnières sont créées par un double facteur : d'une part la révolution de la Terre autour du Soleil, et d'autre part l'inclinaison de l'axe nord-sud de rotation journalière de la Terre par rapport au plan de son orbite autour du Soleil (écliptique).
En fonction de la position de la Terre par rapport au Soleil sur son orbite, la zone qui reçoit les rayons du Soleil de façon perpendiculaire se modifie donc. Plus les rayons arrivent proches de la perpendiculaire (c’est-à-dire plus le Soleil est proche du zénith), plus il fait chaud. Pour un observateur terrestre, tout au long de l'année, le Soleil, bien que fixe, semble osciller autour de l'équateur, de sorte qu'il éclaire perpendiculairement et successivement, comme l'indique la table située ci-dessous : l'équateur, vers le 20 ou 21 mars, à l'équinoxe de printemps (hémisphère nord) ou d'automne (hémisphère sud) ; le tropique du Nord, vers le 20 ou 21 juin, au solstice d'été (hémisphère nord) ou d'hiver (hémisphère sud) ; l'équateur, de nouveau, vers le 22 ou 23 septembre, à l'équinoxe d'automne (hémisphère nord) ou de printemps (hémisphère sud) ; le tropique du Sud, vers le 21 ou 22 décembre, au solstice d'hiver (hémisphère nord) ou d'été (hémisphère sud).
Les noms des saisons et les variations climatiques sont donc inversés dans les deux hémisphères. vignette|gauche|Du nord au sud (ou de haut en bas) : le tropique du Cancer, l'équateur et tropique du Capricorne.
Distance au Soleil et albédo Effets thermiques des saisons vignette|Diagramme calculé à partir des données de Jones et al.. vignette|Figure 7 publiée par Jones et al.