تؤدي حركة الأرض حول الشمس جنبًا إلى جنب مع إمالة محور الأرض إلى الطقس والفصول والمناخ. تسبب الشمس أنماط الطقس ومتوسط المدى الطويل أنماط الطقس يخلق مناطق مناخية حول العالم.
المناخات الإقليمية المتوسطة مجتمعة تخلق مناخ الأرض. تؤثر التغييرات في ثورة الأرض أو الميل المحوري على أنماط طقس الأرض ، وعندما يستمر الانحراف ، يؤثر ذلك على مناخ الأرض.
تعريفات الطقس والمناخ
باختصار ، يتكون الطقس من الظروف الجوية اليومية. من النسيم العليل إلى الأعاصير العاتية ، ومن الجو الحار والمشمس إلى البارد والغيوم ومن الضباب إلى المطر إلى الثلج ، يتكون الطقس من السلوك الجوي المشترك لهذا اليوم.
من ناحية أخرى ، يتكون المناخ من متوسط أنماط الطقس وظروفه على مدى فترة زمنية (غالبًا 30 عامًا أو أكثر). يشمل المناخ كلا من الظروف الجوية المتوسطة والقاسية. درجة حرارة، تساقط حيث تساعد أنماط المطر و / أو الثلوج والرياح في تحديد المناطق المناخية.
دوران وثورة الأرض
تدور الأرض أو تدور حول محورها مرة كل 24 ساعة. تستغرق ثورة الأرض حول الشمس 365 يومًا بالإضافة إلى خمس ساعات. مسار الأرض حول الشمس ليس دائريًا تمامًا ، حيث تبلغ المسافة الدنيا حوالي 91 مليون ميل (146 مليون كيلومتر) والمسافة القصوى حوالي 94.5 مليون ميل (152 مليون كيلومترات).
ومن المثير للاهتمام أن أقرب اقتراب للأرض من الشمس يكون خلال فصل الشتاء في نصف الكرة الشمالي.
الميل المحوري للأرض
ال يميل محور الأرض حوالي 23 درجة 27 "من الوضع الرأسي. يتسبب هذا الميل المحوري في الاختلافات الموسمية للأرض ويشرح لماذا يمر نصف الكرة الجنوبي بالصيف عندما يتحمل نصف الكرة الشمالي الشتاء. يفسر هذا الميل أيضًا سبب تغير ساعات النهار والليل مع المسافة من خط الاستواء.
في ال خط الاستواء، تظل الأيام متساوية في الطول طوال العام ولا تتغير الفصول. ضرب ضوء الشمس وطاقتها المنطقة الاستوائية مباشرة على مدار العام ، لذا فإن الاختلاف في درجات الحرارة يأتي من الرياح والغطاء السحابي.
مع زيادة المسافة من خط الاستواء ، تتغير كمية الطاقة وضوء الشمس. في الشتاء عندما يميل نصف الكرة الشمالي بعيدًا عن الشمس ، ينتشر الضوء والطاقة على السطح المائل. عندما يميل محور الأرض بعيدًا عن الشمس ، يتناقص الضوء والطاقة مع المسافة من خط الاستواء.
عندما تدور الأرض حول الشمس والميل المحوري يجلب نصف الكرة الشمالي إلى المزيد خط مباشر مع طاقة الشمس ، يزداد الضوء والطاقة ويدخل نصف الكرة الشمالي الصيف.
طريقة واحدة للنظر في إنفاق الطاقة هذا هو التفكير في الخبز المحمص وزبدة الفول السوداني. إذا كانت أشعة الشمس على فدان واحد من الأرض عند خط الاستواء تساوي ملعقة كبيرة من زبدة الفول السوداني على شريحة من الخبز المحمص ، فهذا هو الشيء نفسه تتركز ملعقة كبيرة من زبدة الفول السوداني على نصف قطعة من الخبز المحمص حيث يستهدف الميل المحوري نصف الكرة الأرضية نحو الشمس ، يسبب الصيف. من ناحية أخرى ، في المناطق المائلة بعيدًا عن الشمس خلال فصل الشتاء ، يتم توزيع ملعقة كبيرة من زبدة الفول السوداني على قطعتين أو أكثر من الخبز المحمص.
الأرض مقابل المناخ الإقليمي
بشكل عام ، تشير مناقشة المناخ إلى المناخات الإقليمية ، أو المناخات في مناطق مختلفة من سطح الأرض. ومع ذلك ، فإن مناخ الأرض يتكون من متوسط جميع المناخات الإقليمية.
يعتمد مناخ الأرض بعد ذلك على الطاقة المتلقاة من الشمس والطاقة المحبوسة داخل أنظمة الأرض.
دورات ميلانكوفيتش ومناخ الأرض
تشير دورات ميلانكوفيتش إلى ثلاثة أنواع من التغييرات في ثورة الأرض حول الشمس والدوران حول محورها. كل من هذه التغييرات تؤثر على مناخ الأرض.
غرابة
يتغير شكل مدار الأرض من مساره الحالي شبه الدائري إلى مسار بيضاوي أكثر والعودة إلى دائرة قريبة. يحدث هذا التغيير ، المسمى غريب الأطوار ، خلال دورة مدتها 100000 عام. عندما يكون مدار الأرض أكثر إهليلجية ، يتغير طول الفصول وتصبح طاقة الشمس تأثيرًا أكبر من الميل المحوري.
الانحراف
الانحراف يعني ميل محور الأرض بالنسبة لمستوى مدار الأرض حول الشمس. يتراوح الميل من 22.1 إلى 24.5 درجة. ينتج عن الميل الأكبر المزيد من التطرف مواسم بينما تعني الإمالة المنخفضة مواسم أكثر اعتدالًا وأقل حدة.
في هذا الوقت يتناقص الميل المحوري ببطء. يستغرق التغيير من 22.1 إلى 24.5 درجة حوالي 41000 سنة.
السبق
تشير السبق إلى تذبذب محور الأرض. على مدار 26000 عام ، يتسبب تذبذب محور الأرض في أن يشكل موقع النجم الشمالي دائرة في السماء.
تؤثر السبق جنبًا إلى جنب مع الانحراف في الشدة التفاضلية للمواسم بين نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي.
دوران القمر ومناخ الأرض
يؤثر دوران القمر حول الأرض أيضًا على المناخات الإقليمية للأرض ، مما يؤثر على المناخ العام للأرض.
أولاً ، القمر معتدل ، التذبذب المحوري للأرض ، مما يعني أن مناخي نصفي الكرة الشمالي والجنوبي أكثر تشابهًا مع بعضهما البعض.
ثانيًا ، يتسبب سحب الجاذبية للقمر في حدوث انتفاخات في الغلاف الجوي تشبه دورة المد في المحيط. هذه التغيرات في الضغط ، التي سُجلت لأول مرة في عام 1847 ، تؤثر على أنماط المطر ، وهي أحد المكونات الرئيسية للمناخات الإقليمية.