Razlika temperatura od pola do ekvatora ovisi o Sunčevoj energiji i energiji zadržanoj u Zemljinim sustavima. Bilo je trenutaka kada Zemlja nije imala polarne ledene kape ili pustinje, a bilo je slučajeva kada je led zatrpao veći dio Zemljine površine.
Čak i male promjene u Zemljinoj energetskoj bilanci utječu na temperaturu na ekvatoru, polovima i na svakom mjestu između.
Ekvator Vrijeme
Ekvator prima najviše izravne sunčeve svjetlosti, a samim tim i najviše solarna energija. Općenito, klimatska zona između 15 stupnjeva sjeverne i 15 stupnjeva juga (15 ° S i 15 ° J) geografske širine ima prosječne temperature iznad 18 ° C (64 ° F). Razlika u danu i noći u pravilu je veća od razlike u temperaturi između najtoplijih i najhladnijih mjeseci ekvatora. Nadmorska visina i vremenski obrasci poput grmljavine također utječu na temperature lokalnog ekvatora.
Tijekom ljeta temperatura na sjevernom polu iznosi u prosjeku 0 ° C (32 ° F), dok temperatura na južnom polu iznosi -28,2 ° C. Tijekom zime temperatura na sjevernom polu iznosi -40 ° C (40 ° C), ali temperatura na južnom polu iznosi -60 ° C. Geografija kontrolira temperaturnu razliku između sjevernog i južnog pola.
Sjeverni pol nalazi se u oceanu, dok južni pol leži na kontinentalnoj masi okruženoj oceanom. Morska voda ispod arktičke ledene kape nešto je toplija od leda i zagrijava zrak iznad. Kopnena masa Antarktika, međutim, smanjuje utjecaj oceana. Prosječna nadmorska visina Antarktika, oko 2.300 kilometara, također snižava temperaturu na južnom polu.
Zakrivljenost i temperatura Zemlje
Zakrivljenost Zemlje uzrokuje širenje Sunčeve energije na veća područja s povećanjem zemljopisne širine. Što je veća površina kopna kojom se energija širi, to je niža energija po jedinici površine.
U konačnici, temperatura u nekom području ovisi o količini Sunčeve energije koja dolazi do površine u tom području. Količina sunčeve energije u određenom području veća je na ekvatoru nego u jednakom području na polovima, zbog čega je temperatura ekvatora toplija od polarnih temperatura.
Osovinski nagib i energija sunca
Zemljina os se naginje približno 23,5 ° od vertikale u odnosu na ravninu Zemljine putanje oko Sunca. Ovaj aksijalni nagib znači da tijekom Zemljinog putovanja oko Sunca polovi dobivaju različite količine sunčeve svjetlosti. Ekvator, međutim, prima relativno konstantnu sunčevu svjetlost tijekom cijele godine. Konzistentnost energije znači da temperatura ekvatora ostaje relativno konstantna tijekom cijele godine.
S druge strane, polarna područja primaju manje sunčeve energije i tu energiju primaju samo dio godine. Na geografske širine više od 60 ° S i 60 ° J sunčeva se energija širi na velikim površinama zbog zakrivljenosti Zemlje i aksijalnog nagiba. Manje energije po jedinici površine znači niže ukupne temperature.
Aksijalni nagib znači da svaki pol prima konstantnu sunčevu svjetlost tijekom ljeta kada je stup usmjeren prema Suncu. Tijekom zime, međutim, stup uopće ne prima sunčevu svjetlost jer je stup nagnut od Sunca.
Atmosfera, ocean i temperatura
Iako se razlika između prosječne temperature ekvatora i temperature polova može činiti ekstremnom, bez njih bi razlika bila puno veća Zemljina atmosfera. Ekvator bi postao vrlo vruć, a polovi još hladniji. Solarna energija pogoni ekvatorske vremenske obrasce, upijajući toplinu u olujne oluje i prenoseći toplinu iz atmosfere u ocean kao kišu.
Konvekcijske struje u atmosferi uzrokuju obrasce vjetra koji pomiču toplinu s ekvatora prema polovima. Oceanske struje zagrijani Sunčevom energijom nose toplinu od ekvatora i prema polovima. Isparavanje površinske vode, kiša i ostale oborine, vjetar i oceanske struje pomiču topli zrak prema polovima i dovode hladan zrak prema ekvatoru.