Gibanje Zemlje okoli Sonca v kombinaciji z nagibom Zemljine osi povzroča vreme, letne čase in podnebje. Sonce povzroča vremenske vzorce in dolgoletno povprečje vremenski vzorci ustvarja podnebna območja po vsem svetu.
Skupna povprečna regionalna klima ustvarja Zemljino podnebje. Spremembe Zemljine revolucije ali osni nagib vplivajo na vremenske vzorce Zemlje in, ko se odstopanje nadaljuje, na Zemljino podnebje.
Opredelitve vremena in podnebja
Vreme je na kratko sestavljeno iz dnevnih atmosferskih razmer. Vreme je od blagega vetriča do močnih tornadov, od vročega in sončnega do hladnega in oblačnega ter od megle do dežja do snega, sestavljeno iz dnevnega kombiniranega atmosferskega vedenja.
Podnebje pa je sestavljeno iz povprečja vremenskih vzorcev in razmer v določenem časovnem obdobju (pogosto 30 let ali več). Podnebje vključuje tako povprečne kot ekstremne vremenske razmere. Temperatura, padavin saj vzorci dežja in / ali snega in vetra pomagajo določiti podnebna območja.
Vrtenje in revolucija Zemlje
Zemlja se vsakih 24 ur vrti ali vrti okoli svoje osi. Revolucija Zemlje okoli Sonca traja 365 dni plus pet ur. Zemljina pot okoli Sonca ni ravno krog, saj je razdalja najmanj 91 milijonov 146 milijonov kilometrov, največja razdalja pa približno 94,5 milijona milj (152 milijonov kilometrov) kilometrov).
Zanimivo je, da je Zemljin najbližji pristop Soncu v času zime na severni polobli.
Zemljin osni nagib
The Zemljina os se nagne približno 23 ° 27 "od navpičnice. Ta osni nagib povzroča sezonske razlike na Zemlji in pojasnjuje, zakaj južna polobla doživlja poletje, ko severna polobla zdrži zimo. Ta nagib tudi pojasnjuje, zakaj se ure dneva in noči spreminjajo z oddaljenostjo od ekvatorja.
Pri ekvator, dnevi ostanejo v bistvu enako dolgi skozi vse leto in letni časi se ne spreminjajo. Sončeva svetloba in energija prizadeneta ekvatorialno območje skozi celo leto, zato nihanje temperature prihaja iz vetra in oblačnosti.
Ko se razdalja od ekvatorja povečuje, se količina energije in sončne svetlobe spreminja. Pozimi, ko je severna polobla nagnjena stran od Sonca, se svetloba in energija razširijo po nagnjeni površini. Ko se Zemljina os nagne stran od Sonca, se svetloba in energija zmanjšujeta z oddaljenostjo od ekvatorja.
Ko se Zemlja vrti okoli sonca in osni nagib pripelje severno poloblo v več neposredna črta z energijo Sonca, svetloba in energija se povečata in severna polobla vstopi poletje.
Eden od načinov, kako razmisliti o tej porabi energije, je razmišljanje o toastu in arašidovem maslu. Če je na ekvatorju sonček na enem hektarju zemlje ena žlica arašidovega masla na rezini toasta, potem je to enako žlica arašidovega masla bi bila koncentrirana na polovico toasta, kjer je osni nagib usmerjen proti polobli proti Soncu, povzroča poletje. Po drugi strani pa bi se na območjih, ki so pozimi nagnjena stran od Sonca, žlica arašidovega masla razporedila na dva ali več kosov toasta.
Zemlja proti regionalnemu podnebju
Na splošno se razprava o podnebju nanaša na regionalno podnebje ali podnebje na različnih območjih Zemljinega površja. Zemeljsko podnebje pa je sestavljeno iz povprečja vseh podnebnih regij.
Zemeljsko podnebje je nato odvisno od energije, ki jo prejme sonce, in energije, ujete v zemeljskih sistemih.
Milankovičevi cikli in zemeljsko podnebje
Milankovičevi cikli se nanašajo na tri vrste sprememb Zemljine revolucije okoli Sonca in vrtenja okoli svoje osi. Vsaka od teh sprememb vpliva na zemeljsko podnebje.
Ekscentričnost
Oblika Zemljine orbite se spremeni iz trenutne skoraj krožne poti v bolj eliptično pot in nazaj v bližnji krog. Ta sprememba, imenovana ekscentričnost, se zgodi v 100.000-letnem ciklu. Ko je zemeljska orbita bolj eliptična, se dolžina sezon spremeni in sončna energija ima večji vpliv kot osni nagib.
Poševnost
Nagnjenost pomeni nagib Zemljine osi glede na ravnino Zemljine orbite okoli Sonca. Nagib se giblje med 22,1 in 24,5 stopinj. Večji nagib povzroči bolj ekstremne letni časi medtem ko zmanjšan nagib pomeni milejše, manj ekstremne letne čase.
Trenutno se osni nagib počasi zmanjšuje. Sprememba z 22,1 na 24,5 stopinje traja približno 41.000 let.
Precesija
Precesija se nanaša na nihanje Zemljine osi. V 26.000 letih nihanje Zemljine osi povzroči, da položaj Severne zvezde tvori krog na nebu.
Precesija v kombinaciji z ekscentričnostjo vpliva na različno resnost letnih časov med severni in južni polobli.
Vrtenje lune in Zemljino podnebje
Vrtenje lune okoli Zemlje vpliva tudi na regionalno podnebje Zemlje in vpliva na celotno Zemljino podnebje.
Prvič, Luna umirja precesijo, Zemljino osno nihanje, kar pomeni, da podnebja na severni in južni polobli bolj spominjajo druga na drugo.
Drugič, gravitacijski vlek Lune v ozračju ustvarja izbokline, podobne plimovanju v oceanu. Te spremembe tlaka, prvič zabeležene leta 1847, vplivajo na vzorce dežja, ki je ena ključnih sestavnih delov regionalnega podnebja.