Thời gian trời tối nhất năm là đông chí, ngày có ít ánh sáng Mặt Trời nhất và đêm dài nhất nhưng thời gian lạnh nhất năm thường rơi vào khoảng một tháng sau đông chí. Nguyên nhân nằm ở trục nghiêng của Trái Đất và cách hành tinh giữ nhiệt, theo Live Science.
Trục của Trái Đất, đường tưởng tượng nối liền cực Bắc và cực Nam, nghiêng theo góc 23,4 độ. Điều này có nghĩa một ngày mỗi năm trên Trái Đất, cực Bắc quay ra xa nhất tính từ Mặt Trời. Vào ngày khác, cực Nam quay ra xa Mặt Trời nhất. Những ngày đó lần lượt là đông chí ở phương bắc và phương nam, theo Christopher Baird, phó giáo sư vật lý ở Đại học West Texas A&M. Bề mặt Trái Đất càng nghiêng ra xa Mặt Trời, thời gian ban ngày càng ít. Đông chí ở phương bắc, ngày ngắn nhất ở Bắc bán cầu, diễn ra vào ngày 21, 22 hoặc 22/12 mỗi năm, trong khi ngày đông chí ở phương nam thường rơi vào ngày 20, 21, 22/6.
Trái Đất nhận phần lớn hơi ấm từ Mặt Trời, do đó chúng ta dễ nhầm tưởng đông chí là ngày lạnh nhất năm ở từng bán cầu, theo Baird. Tuy nhiên, nhiệt độ lạnh nhất ở mỗi bán cầu thường lệch một tháng so với điểm chí, theo Nick Bassill, giám đốc Trung tâm truyền thông nguy cơ thời tiết ở Đại học New York, Albany. Tại Bắc bán cầu, thời gian đó là giữa tháng 1.
Ngược lại, hạ chí, ngày dài nhất năm, diễn ra vào ngày 20, 21 hoặc 22/6 ở Bắc bán cầu và 21, 22 hoặc 23/12 ở Nam bán cầu, thường không phải ngày nóng nhất năm, theo Jason Steffen, trợ lý giáo sư vật lý và thiên văn học ở Đại học Nevada, Las Vegas. Ví dụ, Mojave nóng nhất vào cuối tháng 7, rất lâu sau hạ chí, còn vùng vịnh Florida nóng nhất vào tháng 8.
Khoảng cách giữa điểm chí và thời gian nhiệt độ lạnh hoặc nóng nhất năm là do vật thể như hồ nước, đại dương, mặt đất, bê tông... không lập tức phản ứng với nhiệt độ lạnh hoặc nóng hơn, Bassill giải thích. Vào mùa đông, điều này có nghĩa chúng giữ nhiệt từ mùa thu và mùa hè lâu hơn không khí. Vị trí càng nằm gần đại dương hơn, những biến động nhiệt độ theo mùa này càng bị chặn lại, do cần năng lượng nhiều gấp 4 lần để nâng nhiệt độ nước lên một độ C so với đá. Ngoài ra, do đại dương tuần hoàn nhiệt, ngay cả khi đêm dài, dòng nhiệt ở đại dương có thể giữ cho các nơi đó ấm áp. Chẳng hạn, nhiều nơi ở vùng ven biển Thái Bình Dương của Mỹ có nhiệt độ lạnh nhất vào mùa đông ấm hơn so với nơi khác ở cùng vĩ độ do hiệu ứng này.
An Khang (Theo Live Science)