La diferencia de temperatura del polo al ecuador depende de la energía del Sol y de la energía retenida en los sistemas de la Tierra. Ha habido momentos en que la Tierra no tenía casquetes polares o desiertos y ha habido momentos en que el hielo enterró gran parte de la superficie de la Tierra.
Incluso los pequeños cambios en el balance energético de la Tierra afectan la temperatura en el ecuador, los polos y todos los lugares intermedios.
Tiempo en Ecuador
El ecuador recibe la luz solar más directa y, por lo tanto, la más energía solar. En general, la zona climática entre 15 grados norte y 15 grados sur (15 ° N y 15 ° S) de latitud tiene temperaturas promedio superiores a 64 ° F (18 ° C). La diferencia de temperatura entre el día y la noche generalmente es mayor que la diferencia de temperatura entre los meses más cálidos y fríos del ecuador. Los patrones de elevación y meteorológicos, como las tormentas eléctricas, también influyen en las temperaturas locales del ecuador.
Durante el verano, la temperatura en el polo norte promedia 32 ° F (0 ° C) mientras que la temperatura en el polo sur promedia -18 ° F (-28.2 ° C). Durante el invierno, la temperatura en el polo norte promedia los -40 ° F (-40 ° C) pero la temperatura en el polo sur promedia los -76 ° F (-60 ° C). La geografía controla la diferencia de temperatura entre los polos norte y sur.
El polo norte está ubicado en el océano, mientras que el polo sur se encuentra en una masa continental rodeada por el océano. El agua del mar debajo de la capa de hielo del Ártico es ligeramente más cálida que el hielo y calienta el aire de arriba. Sin embargo, la masa terrestre de la Antártida reduce la influencia del océano. La elevación promedio de la Antártida, alrededor de 7,500 pies (2,3 kilómetros), también reduce la temperatura en el polo sur.
Curvatura y temperatura de la Tierra
La curvatura de la Tierra hace que la energía del Sol se extienda sobre áreas más grandes con una latitud creciente. Cuanto mayor sea la superficie terrestre por la que se propaga la energía, menor será la energía por unidad de superficie.
En última instancia, la temperatura en un área depende de la cantidad de energía solar que llega a la superficie de esa área. La cantidad de energía solar en un área dada es mayor en el ecuador que en un área igual en los polos, por lo que la temperatura del ecuador es más cálida que la temperatura polar.
Inclinación axial y energía solar
El eje de la Tierra se inclina aproximadamente 23,5 ° desde la vertical en relación con el plano de la órbita de la Tierra alrededor del sol. Esto inclinación axial significa que durante el viaje de la Tierra alrededor del Sol, los polos reciben cantidades variables de luz solar. El ecuador, sin embargo, recibe luz solar relativamente constante durante todo el año. La consistencia de la energía significa que la temperatura del ecuador se mantiene relativamente constante durante todo el año.
Las regiones polares, por otro lado, reciben menos energía del Sol y solo reciben esa energía durante una parte del año. A latitudes por encima de 60 ° N y 60 ° S, la energía del Sol se extiende sobre grandes áreas debido a la curvatura y la inclinación axial de la Tierra. Menos energía por unidad de área significa temperaturas generales más bajas.
La inclinación axial significa que cada polo recibe luz solar constante durante su verano cuando el polo apunta hacia el Sol. Durante el invierno, sin embargo, el polo no recibe luz solar en absoluto porque el polo está inclinado en dirección opuesta al sol.
Atmósfera, océano y temperatura
Si bien la diferencia entre la temperatura promedio del ecuador y las temperaturas de los polos puede parecer extrema, la diferencia sería mucho mayor sin atmósfera terrestre. El ecuador se calentaría mucho y los polos se enfriarían aún más. La energía solar impulsa los patrones climáticos del ecuador, absorbiendo calor en tormentas eléctricas y transfiriendo calor de la atmósfera al océano en forma de lluvia.
Las corrientes de convección en la atmósfera provocan patrones de viento que mueven el calor desde el ecuador hacia los polos. corrientes oceánicas calentados por la energía del Sol también llevan calor desde el ecuador hacia los polos. La evaporación del agua superficial, la lluvia y otras precipitaciones, el viento y las corrientes oceánicas mueven el aire caliente hacia los polos y llevan el aire frío hacia el ecuador.