A diferença de temperatura do pólo para o equador depende da energia do Sol e da energia retida nos sistemas da Terra. Houve momentos em que a Terra não tinha calotas polares ou desertos e houve momentos em que o gelo enterrou grande parte da superfície da Terra.
Mesmo pequenas mudanças no balanço de energia da Terra impactam a temperatura no equador, nos pólos e em todos os lugares entre eles.
Clima do Equador
O equador recebe a luz solar mais direta e, portanto, a mais energia solar. Em geral, a zona climática entre 15 graus norte e 15 graus sul (15 ° N e 15 ° S) de latitude tem temperaturas médias acima de 64 ° F (18 ° C). A diferença de temperatura dia-noite geralmente é maior do que a diferença de temperatura entre os meses mais quentes e os mais frios do equador. Os padrões de altitude e clima, como tempestades, também influenciam as temperaturas locais do equador.
Durante o verão, a temperatura no pólo norte é em média de 32 ° F (0 ° C), enquanto a temperatura no pólo sul é em média de −18 ° F (−28,2 ° C). Durante o inverno, a temperatura média no pólo norte é de −40 ° F (−40 ° C), mas a temperatura média no pólo sul é de −76 ° F (−60 ° C). A geografia controla a diferença de temperatura entre os pólos norte e sul.
O pólo norte está localizado no oceano, enquanto o pólo sul está em uma massa continental rodeada pelo oceano. A água do mar abaixo da calota polar ártica é ligeiramente mais quente que o gelo e aquece o ar acima. A massa de terra da Antártica, no entanto, reduz a influência do oceano. A elevação média da Antártica, cerca de 7.500 pés (2,3 quilômetros), também diminui a temperatura no pólo sul.
Curvatura e temperatura da Terra
A curvatura da Terra faz com que a energia do Sol se espalhe por áreas maiores com o aumento da latitude. Quanto maior a área de terra pela qual a energia se espalha, menor a energia por unidade de área.
Em última análise, a temperatura em uma área depende da quantidade de energia do Sol que atinge a superfície dessa área. A quantidade de energia solar em uma determinada área é maior no equador do que em uma área igual nos pólos, razão pela qual a temperatura do equador é mais quente do que as temperaturas polares.
Inclinação axial e energia solar
O eixo da Terra se inclina aproximadamente 23,5 ° da vertical em relação ao plano da órbita da Terra em torno do sol. Esta inclinação axial significa que durante a jornada da Terra ao redor do sol os pólos recebem quantidades variáveis de luz solar. O equador, no entanto, recebe luz solar relativamente consistente durante todo o ano. A consistência da energia significa que a temperatura do equador permanece relativamente constante durante todo o ano.
As regiões polares, por outro lado, recebem menos energia do Sol e só recebem essa energia por uma parte do ano. No latitudes acima de 60 ° N e 60 ° S, a energia do Sol se espalha por grandes áreas devido à curvatura da Terra e à inclinação axial. Menos energia por unidade de área significa temperaturas gerais mais baixas.
A inclinação axial significa que cada pólo recebe luz solar constante durante o verão, quando o pólo está apontado para o sol. Durante o inverno, entretanto, o mastro não recebe nenhuma luz solar porque está inclinado para longe do sol.
Atmosfera, Oceano e Temperatura
Embora a diferença entre a temperatura média do equador e as temperaturas dos pólos possa parecer extrema, a diferença seria muito maior sem atmosfera da Terra. O equador ficaria muito quente e os pólos ainda mais frios. A energia solar impulsiona os padrões climáticos do equador, absorvendo calor em tempestades e transferindo calor da atmosfera para o oceano como chuva.
As correntes de convecção na atmosfera causam padrões de vento que movem o calor do equador em direção aos pólos. correntes oceânicas aquecido pela energia do Sol transporta calor do equador em direção aos pólos também. A evaporação da água da superfície, chuva e outras precipitações, o vento e as correntes oceânicas movem o ar quente em direção aos pólos e trazem o ar frio em direção ao equador.