הפרש הטמפרטורה מהקוטב לקו המשווה תלוי באנרגיית השמש ובאנרגיה הנשמרת במערכות כדור הארץ. היו תקופות שכדור הארץ לא היה מכסה קרח קוטבי או מדבריות והיו תקופות שקרח קבר חלק גדול משטח כדור הארץ.
אפילו שינויים קטנים במאזן האנרגיה של כדור הארץ משפיעים על הטמפרטורה בקו המשווה, הקטבים ובכל מקום שביניהם.
מזג אוויר לקו המשווה
קו המשווה מקבל את אור השמש הישיר ביותר ולכן הכי הרבה אנרגיה סולארית. באופן כללי, אזור האקלים שבין 15 מעלות צפון ל 15 מעלות דרום (15 ° N ו- 15 ° S) רוחב יש טמפרטורות ממוצעות מעל 64 ° F (18 ° C). הבדל הטמפרטורה ביום-לילה בדרך כלל גדול מהפרש הטמפרטורות בין החודשים החמים והקרים ביותר של קו המשווה. דפוסי גובה ומזג אוויר כמו סופות רעמים משפיעים גם על טמפרטורות קו המשווה המקומי.
במהלך הקיץ, הטמפרטורה בקוטב הצפוני היא 32 ° F (0 ° C) בממוצע ואילו הטמפרטורה בקוטב הדרומי ממוצעת -18 ° F (-2.2.2 ° C). במהלך החורף הטמפרטורה בקוטב הצפוני היא ממוצעים של -40 ° F (-40 ° C), אך הטמפרטורה בקוטב הדרומי היא ממוצעת -76 ° F (-60 ° C). גאוגרפיה שולטת בהפרש הטמפרטורה בין הקוטב הצפוני לדרומי.
הקוטב הצפוני ממוקם באוקיאנוס ואילו הקוטב הדרומי שוכן על מסה יבשתית המוקפת באוקיאנוס. מי הים מתחת לכיפת הקרח הארקטית מעט חמים יותר מהקרח ומחממים את האוויר מעל. אולם המסה היבשתית של אנטארקטיקה מפחיתה את השפעת האוקיאנוס. הגובה הממוצע של אנטארקטיקה, כ -2,500 רגל, מוריד גם את הטמפרטורה בקוטב הדרומי.
העקמומיות והטמפרטורה של כדור הארץ
העקמומיות של כדור הארץ גורמת לאנרגיית השמש להתפשט על שטחים גדולים יותר עם קו רוחב הולך וגדל. ככל ששטח הארץ בו האנרגיה מתפשטת, כך האנרגיה ליחידת שטח נמוכה יותר.
בסופו של דבר, הטמפרטורה באזור תלויה בכמות האנרגיה של השמש המגיעה לפני השטח באזור זה. כמות האנרגיה הסולארית באזור נתון גדולה יותר בקו המשווה מאשר באזור שווה בקטבים, ולכן הטמפרטורה בקו המשווה חמה יותר מהטמפרטורות הקוטביות.
הטיה צירית ואנרגיית השמש
ציר כדור הארץ נוטה כ- 23.5 מעלות מאנך ביחס למישור מסלול כדור הארץ סביב השמש. זֶה הטיה צירית פירושו שבמהלך מסע כדור הארץ סביב השמש הקטבים מקבלים כמויות שמש שונות. קו המשווה, לעומת זאת, מקבל אור שמש עקבי יחסית לאורך כל השנה. עקביות האנרגיה פירושה שטמפרטורת קו המשווה נשארת קבועה יחסית כל השנה.
לעומת זאת, אזורי הקוטב מקבלים פחות מאנרגיית השמש ומקבלים את האנרגיה רק בחלק מהשנה. בְּ קווי רוחב גבוה מ- 60 ° N ו- 60 ° S האנרגיה של השמש מתפשטת על שטחים גדולים בגלל העקמומיות של כדור הארץ והטיה הצירית. פחות אנרגיה ליחידת שטח פירושה טמפרטורות כולל נמוכות יותר.
ההטיה הצירית פירושה שכל מוט מקבל אור שמש קבוע בקיץ שלו כאשר הקוטב מופנה לעבר השמש. אולם במהלך החורף, הקוטב אינו מקבל אור שמש כלל מכיוון שהמוט מוטה מהשמש.
אווירה, אוקיינוס וטמפרטורה
בעוד שההבדל בין טמפרטורת קו המשווה הממוצע לטמפרטורות הקטבים עשוי להיראות קיצוני, ההבדל יהיה הרבה יותר גדול בלי אטמוספירת כדור הארץ. קו המשווה היה חם מאוד והקטבים נהיה קרים עוד יותר. אנרגיה סולארית מניעה דפוסי מזג אוויר בקו המשווה, סופגת חום לסופות רעמים ומעבירה חום מהאטמוספרה לאוקיאנוס כגשם.
זרמי הסעה באטמוספירה גורמים לדפוסי רוח שמניעים את החום מקו המשווה לכיוון הקטבים. זרמי אוקיינוס המתחמם מאנרגיית השמש נושאים חום גם מקו המשווה לעבר הקטבים. אידוי של מים עיליים, גשם ומשקעים אחרים, זרמי רוח ואוקיאנוס מניעים אוויר חם לעבר הקטבים ומביאים אוויר קר לעבר קו המשווה.