Diferența de temperatură de la pol la ecuator depinde de energia Soarelui și de energia reținută în sistemele Pământului. Au existat momente în care Pământul nu a avut calote polare sau deserturi și au existat momente în care gheața a îngropat o mare parte din suprafața Pământului.
Chiar și mici modificări ale bilanțului energetic al Pământului au un impact asupra temperaturii la ecuator, la poli și la fiecare loc dintre ele.
Vremea la Ecuator
Ecuatorul primește cea mai directă lumină solară și, prin urmare, cea mai mare energie solara. În general, zona climatică cuprinsă între 15 grade nord și 15 grade sud (15 ° N și 15 ° S) latitudine are temperaturi medii peste 64 ° F (18 ° C). Diferența de temperatură zi-noapte este, în general, mai mare decât diferența de temperatură dintre lunile cele mai calde și cele mai reci ale ecuatorului. Modelele de înălțime și vreme precum furtunile influențează și temperaturile locale ale ecuatorului.
În timpul verii, temperatura la polul nord are o medie de 0 ° C (32 ° F), în timp ce temperatura la polul sud are o medie de −28,2 ° C (-18 ° F). În timpul iernii, temperatura la polul nord are o medie de −40 ° C (-40 ° C), dar temperatura la polul sud are o medie de −76 ° F (−60 ° C). Geografia controlează diferența de temperatură dintre polii nord și sud.
Polul nord este situat în ocean, în timp ce polul sud se află pe o masă continentală înconjurată de ocean. Apa mării sub calota glaciară arctică este puțin mai caldă decât gheața și încălzește aerul de deasupra. Cu toate acestea, masa terestră a Antarcticii reduce influența oceanului. Altitudinea medie a Antarcticii, de aproximativ 2,3 kilometri, scade, de asemenea, temperatura la polul sudic.
Curbura și temperatura Pământului
Curbura Pământului face ca energia Soarelui să se răspândească pe zone mai mari cu o latitudine crescândă. Cu cât suprafața terestră este mai extinsă, cu atât energia este mai mică pe unitate de suprafață.
În cele din urmă, temperatura dintr-o zonă depinde de cantitatea de energie a Soarelui care ajunge la suprafață în acea zonă. Cantitatea de energie solară într-o zonă dată este mai mare la ecuator decât într-o zonă egală la poli, motiv pentru care temperatura ecuatorului este mai caldă decât temperaturile polare.
Inclinare axială și energie solară
Axa Pământului se înclină aproximativ 23,5 ° față de verticală față de planul orbitei Pământului în jurul soarelui. Acest înclinare axială înseamnă că în timpul călătoriei Pământului în jurul soarelui polii primesc cantități diferite de lumină solară. Cu toate acestea, ecuatorul primește lumina soarelui relativ constant tot anul. Consistența energiei înseamnă că temperatura ecuatorului rămâne relativ constant tot anul.
Regiunile polare, pe de altă parte, primesc mai puțină energie a Soarelui și primesc acea energie doar o parte din an. La latitudini mai mare de 60 ° N și 60 ° S, energia Soarelui se răspândește pe zone întinse datorită curburii și înclinării axiale a Pământului. Mai puțină energie pe unitate de suprafață înseamnă temperaturi generale mai scăzute.
Inclinarea axială înseamnă că fiecare pol primește lumină solară constantă în timpul verii sale, când polul este îndreptat spre Soare. În timpul iernii, totuși, polul nu primește deloc lumina soarelui, deoarece polul este înclinat departe de Soare.
Atmosferă, ocean și temperatură
În timp ce diferența dintre temperatura medie a ecuatorului și temperatura polilor poate părea extremă, diferența ar fi mult mai mare fără Atmosfera Pământului. Ecuatorul ar deveni foarte fierbinte și polii vor deveni și mai reci. Energia solară determină modelele meteorologice ale ecuatorului, absorbind căldura în furtuni și transferând căldura din atmosferă în ocean ca ploaie.
Curenții de convecție din atmosferă determină modele de vânt care deplasează căldura de la ecuator spre poli. curenti oceanici încălzit de energia Soarelui transportă căldura de la ecuator și către poli. Evaporarea apei de suprafață, a ploii și a altor precipitații, vântul și curenții oceanici deplasează aerul cald către poli și aduc aer rece spre ecuator.