Il movimento della Terra intorno al Sole combinato con l'inclinazione dell'asse terrestre causa il tempo, le stagioni e il clima. Il Sole causa i modelli meteorologici e la media a lungo termine di modelli meteorologici crea zone climatiche in tutto il mondo.
I climi regionali medi combinati creano il clima della Terra. I cambiamenti nella rivoluzione della Terra o nell'inclinazione assiale influiscono sui modelli meteorologici della Terra e, quando la deviazione continua, sul clima della Terra.
Definizioni del tempo e del clima
Il tempo, in breve, è costituito dalle condizioni atmosferiche giornaliere. Dalle brezze miti ai violenti tornado, dal caldo e dal sole al freddo e al nuvoloso e dalla nebbia alla pioggia alla neve, il tempo è costituito dal comportamento atmosferico combinato della giornata.
Il clima, d'altra parte, consiste in una media di modelli e condizioni meteorologiche su un periodo di tempo (spesso 30 anni o più). Il clima comprende sia le condizioni meteorologiche medie che quelle estreme. Temperatura,
Rotazione e rivoluzione della Terra
La Terra ruota o ruota attorno al proprio asse una volta ogni 24 ore. La rivoluzione della Terra intorno al Sole dura 365 giorni più cinque ore. Il percorso della Terra attorno al Sole non è proprio un cerchio, con la distanza minima di circa 91 milioni miglia (146 milioni di chilometri) e la distanza massima di circa 94,5 milioni di miglia (152 milioni chilometri).
È interessante notare che l'approccio più vicino della Terra al Sole è durante l'inverno dell'emisfero settentrionale.
Inclinazione assiale della Terra
Il L'asse terrestre si inclina circa 23°27” dalla verticale. Questa inclinazione assiale causa le differenze stagionali della Terra e spiega perché l'emisfero australe vive l'estate quando l'emisfero settentrionale sopporta l'inverno. Questa inclinazione spiega anche perché le ore del giorno e della notte cambiano con la distanza dall'equatore.
Al equatore, i giorni rimangono sostanzialmente di uguale lunghezza durante tutto l'anno e le stagioni non cambiano. La luce e l'energia del Sole colpiscono l'area equatoriale durante tutto l'anno, quindi la variazione di temperatura deriva dal vento e dalla copertura nuvolosa.
All'aumentare della distanza dall'equatore, la quantità di energia e luce solare cambia. In inverno, quando l'emisfero settentrionale è inclinato lontano dal Sole, la luce e l'energia si diffondono sulla superficie inclinata. Poiché l'asse terrestre si inclina lontano dal Sole, la luce e l'energia diminuiscono con la distanza dall'equatore.
Poiché la Terra ruota attorno al sole e l'inclinazione assiale porta l'emisfero settentrionale in più linea diretta con l'energia del Sole, la luce e l'energia aumentano ed entra l'emisfero nord estate.
Un modo per considerare questo dispendio energetico è pensare a toast e burro di arachidi. Se all'equatore il sole su un acro di terra equivale a un cucchiaio di burro di arachidi su una fetta di pane tostato, allora lo stesso cucchiaio di burro di arachidi sarebbe concentrato su un mezzo pezzo di pane tostato dove l'inclinazione assiale punta l'emisfero verso il Sole, causando l'estate. Nelle zone inclinate al riparo dal sole durante l'inverno, invece, il cucchiaio di burro di arachidi sarebbe stato spalmato su due o più fette di pane tostato.
Terra vs clima regionale
In generale, una discussione sul clima si riferisce ai climi regionali o ai climi in diverse aree della superficie terrestre. Il clima della Terra, invece, è costituito dalla media di tutti i climi regionali.
Il clima della Terra dipende quindi dall'energia ricevuta dal Sole e dall'energia intrappolata all'interno dei sistemi della Terra.
Cicli di Milankovitch e clima terrestre
I cicli di Milankovitch si riferiscono a tre tipi di modifiche alla rivoluzione della Terra attorno al Sole e alla rotazione attorno al suo asse. Ognuno di questi cambiamenti ha un impatto sul clima della Terra.
Eccentricità
La forma dell'orbita terrestre cambia dal suo attuale percorso quasi circolare a un percorso più ellittico e di nuovo a un quasi cerchio. Questo cambiamento, chiamato eccentricità, si verifica in un ciclo di 100.000 anni. Quando l'orbita della Terra è più ellittica, la lunghezza delle stagioni cambia e l'energia del Sole diventa un'influenza maggiore dell'inclinazione assiale.
Obliquità
Per obliquità si intende l'inclinazione dell'asse terrestre rispetto al piano dell'orbita terrestre attorno al Sole. L'inclinazione varia da 22,1 a 24,5 gradi. Una maggiore inclinazione si traduce in condizioni più estreme le stagioni mentre un'inclinazione ridotta significa stagioni più miti e meno estreme.
In questo momento l'inclinazione assiale sta lentamente diminuendo. Il passaggio da 22,1 a 24,5 gradi dura circa 41.000 anni.
precessione
La precessione si riferisce all'oscillazione dell'asse terrestre. Nel corso di 26.000 anni l'oscillazione dell'asse terrestre fa sì che la posizione della Stella Polare formi un cerchio nel cielo.
La precessione combinata con l'eccentricità influisce sulla gravità differenziale delle stagioni tra i emisferi nord e sud.
Rotazione lunare e clima terrestre
La rotazione della luna intorno alla Terra influenza anche i climi regionali della Terra, influenzando il clima generale della Terra.
Innanzitutto, la Luna modera la precessione, l'oscillazione assiale della Terra, il che significa che i climi degli emisferi nord e sud si assomigliano più da vicino.
In secondo luogo, l'attrazione gravitazionale della Luna crea rigonfiamenti nell'atmosfera simili al ciclo di marea dell'oceano. Questi cambiamenti di pressione, registrati per la prima volta nel 1847, influenzano i modelli di pioggia, una delle componenti chiave dei climi regionali.