Jordens bevegelse rundt solen kombinert med vippingen av jordaksen forårsaker vær, årstider og klima. Solen forårsaker værmønstre og det langsiktige gjennomsnittet av værmønster skaper klimasoner rundt om i verden.
De kombinerte gjennomsnittlige regionale klimaene skaper jordens klima. Endringer i jordens revolusjon eller aksiale helling påvirker jordens værmønstre og, når avviket fortsetter, jordens klima.
Vær- og klimadefinisjoner
Været, i korte trekk, består av daglige atmosfæriske forhold. Fra mild bris til voldsomme tornadoer, fra varmt og solrikt til kaldt og overskyet og fra tåke til regn til snø, består vær av dagens kombinerte atmosfæriske oppførsel.
Klima, derimot, består av et gjennomsnitt av værmønstre og forhold over en periode (ofte 30 år eller mer). Klima inkluderer både gjennomsnitt og ekstreme værforhold. Temperatur, nedbør ettersom regn og / eller snø- og vindmønstre hjelper til med å definere klimasoner.
Rotasjon og jordrevolusjon
Jorden roterer eller spinner rundt sin akse en gang i døgnet. Jordens revolusjon rundt solen tar 365 dager pluss fem timer. Jordens sti rundt solen er ikke helt en sirkel, med en minimumsavstand på ca 91 millioner 146 millioner kilometer og den maksimale avstanden ca. 152 millioner miles kilometer).
Interessant nok er Jordas nærmeste tilnærming til solen vinteren på den nordlige halvkule.
Jordens aksiale tilt
De Jordas akse vipper omtrent 23 ° 27 ”fra vertikal. Denne aksiale vippingen forårsaker jordens sesongmessige forskjeller og forklarer hvorfor den sørlige halvkulen opplever sommer når den nordlige halvkulen tåler vinteren. Denne vippingen forklarer også hvorfor timene på dagen og natten endres med avstanden fra ekvator.
På ekvator, dagene forblir i det vesentlige like lange gjennom året, og årstidene endres ikke. Solens lys og energi treffer ekvatorialområdet rett gjennom hele året, slik at temperaturvariasjonen kommer fra vind og skydekke.
Når avstanden fra ekvator øker, endres mengden energi og sollys. Om vinteren når den nordlige halvkulen vippes vekk fra solen, spres lys og energi utover den skrå overflaten. Når jordaksen vipper bort fra solen, reduseres lyset og energien med avstanden fra ekvator.
Når jorden kretser rundt solen og den aksiale tiltingen bringer den nordlige halvkulen til mer direkte linje med solens energi, lyset og energien øker og den nordlige halvkulen kommer inn sommer.
En måte å vurdere denne utbetalingen av energi er å tenke på toast og peanøttsmør. Hvis solskinnet på en dekar land tilsvarer en spiseskje peanøttsmør på en skive toast ved ekvator, så er det samme spiseskje peanøttsmør ville være konsentrert på et halvt stykke ristet brød hvor den aksiale vippen retter halvkule mot solen, forårsaker sommer. På den annen side, i områdene som vippes bort fra solen om vinteren, ville spiseskjeen med peanøttsmør spres over to eller flere biter av toast.
Earth vs Regional Climate
Generelt refererer en diskusjon om klima til regionale klimaer, eller klimaene i forskjellige områder av jordoverflaten. Jordens klima består imidlertid av gjennomsnittet av alle de regionale klimaene.
Jordens klima avhenger da av energi mottatt fra solen og energien fanget i jordens systemer.
Milankovitch sykler og jordens klima
Milankovitch-syklusene refererer til tre typer endringer i jordens revolusjon rundt solen og rotasjon rundt dens akse. Hver av disse endringene påvirker jordens klima.
Eksentrisitet
Formen på jordens bane endres fra den nåværende nesten sirkulære banen til en mer elliptisk vei og tilbake til en nesten sirkel. Denne endringen, kalt eksentrisitet, skjer over en 100.000-års syklus. Når jordens bane er mer elliptisk, endres årstidene og solens energi blir større innflytelse enn den aksiale vippingen.
Skråstilling
Skråhet betyr helning av jordaksen i forhold til planet for jordens bane rundt solen. Vippingen varierer fra 22,1 til 24,5 grader. Større tilt resulterer i mer ekstreme årstider mens redusert tilt betyr mildere, mindre ekstreme årstider.
På dette tidspunktet avtar den aksiale tiltingen sakte. Endringen fra 22,1 til 24,5 grader tar omtrent 41.000 år.
Presesjon
Presesjon refererer til vingling av jordaksen. I løpet av 26.000 år forårsaker vingling av jordaksen at Nordstjernens posisjon danner en sirkel på himmelen.
Presesjon kombinert med eksentrisitet påvirker forskjellen i årstider mellom nordlige og sørlige halvkule.
Månerotasjon og jordens klima
Månens rotasjon rundt jorden påvirker også jordens regionale klima og påvirker jordens totale klima.
For det første modererer månen presesjon, jordens aksiale vingling, noe som betyr at klimaet på den nordlige og sørlige halvkule ligner mer på hverandre.
For det andre skaper Månens tyngdekraften buler i atmosfæren som ligner tidevannsyklusen til havet. Disse trykkendringene, først registrert i 1847, påvirker regnmønstre, en av nøkkelkomponentene i regionale klima.