در ابتدا، بسیاری از افراد تصور می‌کنند که تابستان‌ها در هر دو نیمکره زمین به‌دلیل مشابهت ظاهری باید یکسان باشند. اما تحقیقات علمی نشان داده که واقعیت این است که تابستان در نیمکره‌های شمالی و جنوبی دارای تفاوت‌های اساسی و بنیادین است. این تغییرات نه‌تنها زمان‌بندی فصول را تحت تاثیر قرار می‌دهد، بلکه همچنین طول و شدت گرما را تغییر می‌دهد و ریشه در پدیده‌هایی نظیر کج بودن محور زمین و مدار بیضوی آن دارد.
اختلاف در زمان آغاز تابستان‌ها
یکی از بارزترین اختلافات تابستان بین نیمکره شمالی و جنوبی، زمان وقوع این فصل است. بر اساس توضیحات سازمان فضایی ناسا، این تفاوت به کج بودن محور زمین به اندازه ۲۳.۴ درجه نسبت به صفحه مداری کره زمین در اطراف خورشید برمی‌گردد. این انحراف سبب میشود که در طول سال، دو نیمکره به‌طور نوبتی به سمت خورشید می‌چرخند. در نتیجه، تابستان‌ها در نیمکره‌ها با فاصله زمانی شش ماهه رخ می‌دهند؛ تابستان نیمکره شمالی از اواخر ژوئن تا اواخر سپتامبر و تابستان نیمکره جنوبی از اواخر دسامبر تا اواخر مارس وجود دارد.
چرا تابستان‌های نیمکره شمالی بیشتر به طول می‌انجامند؟
تفاوت دیگری که وجود دارد، مدت زمان تابستان در این نیمکره‌هاست. اطلاعات به‌دست‌آمده از ناسا نشان می‌دهد که به طور میانگین، تابستان‌های نیمکره شمالی ۴.۵ روز طولانی‌تر از تابستان‌های نیمکره جنوبی هستند. این امر به خاطر بیضوی بودن مدار زمین به دور خورشید است که باعث میشود سرعت حرکت زمین یک‌نواخت نباشد.
زمانی که زمین در اوج مداری‌اش (دورترین فاصله از خورشید) قرار می‌گیرد، سرعت حرکت آن کندتر میشود. این موقعیت به‌طور خاص در طول تابستان نیمکره شمالی اتفاق می‌افتد. به دلیل حرکت کندتر، زمین در این زمان مسافت طولانی‌تری را در فاصله دور از خورشید طی کرده و این امر به کشیدگی تابستان در این نیمکره منجر میشود. در مقابل، زمین در تابستان نیمکره جنوبی در حضیض مداری (نزدیک‌ترین فاصله به خورشید) با سرعت بیشتری گردش می‌کند و در نتیجه، مدت این فصل کوتاه‌تر خواهد بود.
گرم‌تر بودن تابستان‌های نیمکره شمالی
سومین تفاوت مهم، دمای بالاتر تابستان در نیمکره شمالی است. مطالعه‌ای در سال ۲۰۱۵ نشان می‌دهد که به‌طور متوسط، تابستان‌های نیمکره شمالی حدود ۴.۳۵ درجه سانتی‌گراد داغ‌تر از تابستان‌های نیمکره جنوبی هستند. این اختلاف دما به دو عامل کلیدی بستگی دارد:
نخست، میزان بیشتر خشکی‌ها نسبت به آب‌ها در نیمکره شمالی. مناطق خشک توانایی گرمایی کمتری نسبت به آب دارند و به همین دلیل زمانی که حرارت یکسانی را جذب می‌کنند، به‌سرعت و بیشتر دماشان افزایش می‌یابد. بسیاری از نواحی خالی از آب در نیمکره شمالی به‌سرعت داغ شده و تابستان‌هایی با دمای بالاتر را تجربه می‌کنند.
دوم، وجود جریانات اقیانوسی در عرض‌های استوایی مانند جریان واژگونی نصف‌النهاری اقیانوس اطلس (AMOC) که موجب انتقال گرما از نیمکره جنوبی به نیمکره شمالی میشود. این پدیده، دماهای اقیانوس‌ها و دریاهای شمالی را بالا می‌برد و به نوبه خود، خشکی‌های مجاور را نیز گرم می‌کند.