Wie beeinflusst der Breitengrad das Klima?

Wenn Sie glauben, die Erde sei flach, wird es Ihnen schwer fallen, globale Klimaschwankungen und Jahreszeiten zu erklären. Wenn Sie die Tatsache akzeptieren, dass die Erde eine Kugel ist, ist dies jedoch kein Problem. Die Variationen sind das Ergebnis von zwei Phänomenen: der Umlaufbahn der Erde um die Sonne und der Neigung der Erdachse relativ zur Umlaufbahn.

Die Neigung ist der Hauptgrund dafür, dass verschiedene Breitengrade unterschiedliche Wettermuster oder Klimata aufweisen. Äußere Planeten, wie Saturn, haben ähnliche Neigungen, aber sie erfahren nicht die gleichen Breitengrad-abhängigen Klimaschwankungen, weil sie der Sonne nicht so nahe sind.

TL; DR (zu lang; nicht gelesen)

Vor allem aufgrund der Neigung der Erdachse kühlen die Temperaturen mit zunehmender Breite ab, die ein Maß für den Winkelabstand vom Äquator ist. Dieses Phänomen schafft drei unterschiedliche Klimazonen auf dem Planeten.

Jeder Punkt auf der Erdoberfläche kann durch ein Paar von Winkelkoordinaten definiert werden, die als Längen- und Breitengrad bekannt sind. Der Längengrad ist eine Linie, die sich von Pol zu Pol mit einer bestimmten Winkelverschiebung vom Nullmeridian erstreckt, der durch Greenwich, England, verläuft. Der Breitengrad ist definiert als der Winkelabstand vom Äquator und wird je nach Hemisphäre als Norden oder Süden bezeichnet. Der Äquator definiert den Breitengrad null, der den Nord- und Südpol bei 90 Grad Nord bzw. Süd anordnet.

Mit zunehmendem Breitengrad scheint die Sonne schräger und liefert weniger wärmende Energie. Der Äquator ist immer direkt der Sonne zugewandt, daher ist das Klima das ganze Jahr über warm, mit einem durchschnittlichen Tag und Nachttemperatur zwischen 12,5 und 14,3 Grad Celsius (54,5 und 57,7 Grad) Fahrenheit). An den Polen hingegen schwanken Winter- und Sommertemperaturen stärker. Die durchschnittliche Temperatur in der Arktis variiert von 0 °C (32 °F) im Sommer bis zu -40 °C (-40 °F) im Winter. während in der Antarktis schwankt die Temperatur von -28,2 C (-18 F) im Sommer bis -60 C (-76 F) in Winter. Die Antarktis ist aus zwei Gründen kälter: Sie ist eine Landmasse und liegt höher als die Arktis.

Die Neigung der Erde beeinflusst den Winkel des einfallenden Sonnenlichts an einem bestimmten Ort, aber wenn dies der einzige Effekt wäre, würden Sie im Sommer an jedem Pol höhere Temperaturen erwarten. Immerhin ist der Pol dann der Sonne zugewandt und liegt ihr tatsächlich etwas näher als der Äquator. Dies geschieht nicht, weil die Sonnenstrahlen zu anderen Jahreszeiten einen dickeren atmosphärischen Filter passieren müssen als am Äquator, der kalt genug ist, um dauerhaftes Eis zu erzeugen. Im Sommer schmilzt ein Teil dieses Eises, aber das Eis, das nicht schmilzt, reflektiert das Sonnenlicht und verhindert, dass es die Atmosphäre im gleichen Maße erwärmt wie am Äquator.

Die Durchschnittstemperaturen kühlen mit zunehmendem Breitengrad ab und erzeugen gut definierte Klimazonen auf dem Planeten.

• Das Tropenzonen erstrecken sich vom Äquator nach Norden bis zum Wendekreis des Krebses bei 23,5 Grad Nord bis zum Wendekreis des Steinbocks bei 23,5 Grad Süd. Dies ist eine Region mit allgemein warmen Temperaturen und üppiger tropischer Vegetation.
  
• Das Gemäßigte Zonen erstrecken sich von den Wendekreisen des Krebses und des Steinbocks bis zum Polar- und Südpolarkreis, die sich auf 66,5 Grad nördlicher bzw. südlicher Breite befinden. In diesen Regionen herrschen gemäßigte Temperaturen und große Temperaturschwankungen. Die Sommer sind heiß und die Winter kühl.
  
• Das Polarzonen erstrecken sich vom Polar- und Südpolarkreis bis zu den Polen. In diesen Regionen sind die Temperaturen kalt und die Vegetation spärlich.