Jeśli uważasz, że Ziemia jest płaska, trudno ci będzie wyjaśnić globalne zmiany klimatu i pory roku. Jeśli jednak zaakceptujesz fakt, że Ziemia jest kulą, nie ma problemu. Różnice są wynikiem dwóch zjawisk: orbity Ziemi wokół Słońca oraz nachylenia osi Ziemi względem orbity.
Nachylenie jest głównym powodem, dla którego na różnych szerokościach geograficznych występują różne wzorce pogodowe lub klimaty. Planety zewnętrzne, takie jak Saturn, mają podobne nachylenie, ale nie doświadczają zmian klimatycznych zależnych od szerokości geograficznej w ten sam sposób, ponieważ nie znajdują się tak blisko Słońca.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Przede wszystkim ze względu na nachylenie osi Ziemi temperatury spadają wraz ze wzrostem szerokości geograficznej, która jest miarą odległości kątowej od równika. Zjawisko to tworzy trzy odrębne strefy klimatyczne na planecie.
Czym są szerokość i długość geograficzna?
Każdy punkt na powierzchni Ziemi można zdefiniować za pomocą pary współrzędnych kątowych znanych jako długość i szerokość geograficzna. Długość geograficzna to linia rozciągająca się od bieguna do bieguna z określonym przesunięciem kątowym od południka zerowego, który biegnie przez Greenwich w Anglii. Szerokość geograficzna jest definiowana jako odległość kątowa od równika i jest oznaczona jako północ lub południe w zależności od półkuli. Równik definiuje zero stopni szerokości geograficznej, co oznacza położenie bieguna północnego i południowego odpowiednio na 90 stopniach północnych i południowych.
Temperatury chłodne wraz ze wzrostem szerokości geograficznej
Wraz ze wzrostem szerokości geograficznej słońce świeci bardziej ukośnie i dostarcza mniej energii do ogrzewania. Równik zawsze jest skierowany bezpośrednio w stronę słońca, więc klimat jest ciepły przez cały rok, ze średnim dniem a nocna temperatura waha się od 12,5 do 14,3 stopni Celsjusza (54,5 do 57,7 stopni) Fahrenheita). Jednak na biegunach temperatury zimą i latem wykazują większe zróżnicowanie. Średnia temperatura w Arktyce waha się od zera (32 F) latem do -40 C (-40 F) zimą, podczas gdy na Antarktydzie temperatura waha się od -28,2 C (-18 F) latem do -60 C (-76 F) w zimowy. Antarktyda jest zimniejsza z dwóch powodów: jest to masa lądowa i znajduje się wyżej niż Arktyka.
Co ma z tym wspólnego Tilt?
Nachylenie Ziemi wpływa na kąt padania światła słonecznego w określonym miejscu, ale gdyby to był jedyny efekt, latem można by się spodziewać wyższych temperatur na każdym biegunie. W końcu to wtedy biegun jest skierowany w stronę słońca i jest w rzeczywistości nieco bliżej niego niż równik. Tak się nie dzieje, ponieważ w innych porach roku promienie słoneczne muszą przechodzić przez grubszy filtr atmosferyczny niż na równiku, wytwarzając wystarczająco niskie temperatury, aby stworzyć trwały lód. W lecie część tego lodu topi się, ale lód, który się nie topi, odbija światło słoneczne i uniemożliwia mu ogrzewanie atmosfery w takim samym stopniu, jak na równiku.
Trzy strefy klimatyczne
Średnie temperatury spadają wraz ze wzrostem szerokości geograficznej, tworząc na planecie dobrze zdefiniowane strefy klimatyczne.
- Strefy tropików rozciągają się od równika północnego do Zwrotnika Raka na 23,5 stopnia na północ do Zwrotnika Koziorożca na 23,5 stopnia na południe. Jest to region o ogólnie ciepłych temperaturach i bujnej tropikalnej roślinności.
- Strefy umiarkowane rozciągają się od zwrotników Raka i Koziorożca po koła podbiegunowe i antarktyczne, które znajdują się odpowiednio na 66,5 stopniach szerokości geograficznej północnej i południowej. W tych regionach występują umiarkowane temperatury i duże wahania temperatury. Lata są gorące, a zimy chłodne.
- Strefy polarne rozciągają się od koła podbiegunowego i antarktycznego po bieguny. W tych regionach temperatury są niskie, a roślinność rzadka.