Temperatuuri erinevus poolusest ekvaatorini sõltub Päikese energiast ja Maa süsteemides peetavast energiast. On olnud aegu, kui Maal puudusid polaarsed jääkorgid ega kõrbed ning on olnud aegu, kui jää mattis suure osa Maa pinnast.
Isegi väikesed muutused Maa energiabilansis mõjutavad ekvaatori, postide ja kõigi nende vaheliste temperatuuride temperatuuri.
Ekvaatori ilm
Ekvaator saab kõige otsesemat päikesevalgust ja seega ka kõige rohkem päikeseenergia. Üldiselt on kliimavööndis, mis jääb laiuskraadi 15 ja 15 lõunakraadi (15 ° N ja 15 ° S) vahel, keskmised temperatuurid üle 18 ° C. Päeva-öö temperatuuride erinevus on üldiselt suurem kui temperatuurivahe ekvaatori kõige soojemate ja külmemate kuude vahel. Kõrgus ja ilmastikumustrid nagu äikesetormid mõjutavad ka kohaliku ekvaatori temperatuuri.
Suvel on temperatuur põhjapoolusel keskmiselt 0 ° C (32 ° F), lõunapoolusel aga keskmiselt –18,2 ° C (–28,2 ° C). Talvisel ajal on põhjapooluse temperatuur keskmiselt –40 ° F (–40 ° C), kuid lõunapooluse temperatuur on keskmiselt –76 ° F (–60 ° C). Geograafia kontrollib temperatuuri erinevust põhja- ja lõunapooluse vahel.
Põhjapoolus asub ookeanis, samas kui lõunapool asub ookeaniga ümbritsetud mandril. Arktika jääkatte all olev merevesi on jääst veidi soojem ja soojendab ülal olevat õhku. Antarktika maamass aga vähendab ookeani mõju. Antarktika keskmine kõrgus, umbes 7500 jalga (2,3 kilomeetrit), vähendab lõunapooluse temperatuuri.
Maa kumerus ja temperatuur
Maa kumerus põhjustab Päikese energia laienemisega laiematele aladele levimist. Mida suurem on maa pindala, kuhu energia levib, seda väiksem on energia pindalaühiku kohta.
Lõppkokkuvõttes sõltub piirkonna temperatuur Päikese energia hulgast, mis jõuab selles piirkonnas pinnale. Antud piirkonnas on päikeseenergia hulk ekvaatoril suurem kui poolustel võrdsel alal, mistõttu ekvaatori temperatuur on polaartemperatuurist soojem.
Aksiaalne kallutus ja päikeseenergia
Maa telg kaldub vertikaalselt umbes 23,5 ° vertikaalselt Maa orbiidi tasapinna ümber päikese. See aksiaalne kalle tähendab, et Maa rännakul ümber päikese saavad poolused erineval hulgal päikesevalgust. Ekvaator saab aga aasta läbi suhteliselt püsivat päikesevalgust. Energia järjepidevus tähendab, et ekvaatori temperatuur püsib kogu aasta suhteliselt konstantsena.
Polaarpiirkonnad saavad seevastu vähem Päikese energiat ja saavad seda energiat ainult osa aastast. Kell laiuskraadid kõrgemal kui 60 ° N ja 60 ° S levib Päikese energia Maa kumeruse ja telje kalde tõttu suurtele aladele. Vähem energiat pinnaühiku kohta tähendab madalamat üldist temperatuuri.
Aksiaalne kaldus tähendab, et iga poolus saab pidevat päikesevalgust oma suve jooksul, kui pool on suunatud Päikese poole. Talvisel ajal ei saa varvas päikesevalgust üldse, kuna varras on Päikesest eemale kallutatud.
Atmosfäär, ookean ja temperatuur
Kuigi ekvaatori keskmise temperatuuri ja pooluste temperatuuride vahe võib tunduda äärmuslik, oleks ilma selleta palju suurem erinevus Maa atmosfäär. Ekvaator muutuks väga kuumaks ja poolused muutuksid veelgi külmemaks. Päikeseenergia juhib ekvaatori ilmastikutingimusi, neelab soojust äikesetormidesse ja kannab vihma kujul atmosfäärist soojust ookeani.
Konvektsioonivoolud atmosfääris põhjustavad tuulemustreid, mis liigutavad soojust ekvaatorilt pooluste suunas. Ookeani hoovused soojendatakse Päikese energiaga, kannab ekvaatorilt soojust ka pooluste suunas. Pinnavee, vihma ja muude sademete aurustamine, tuule- ja ookeanihoovused liigutavad sooja õhku pooluste suunas ja toovad külma õhu ekvaatori poole.