Кретање Земље око Сунца у комбинацији са нагибом Земљине осе узрокује време, годишња доба и климу. Сунце узрокује временске обрасце и дугорочни просек од временски обрасци ствара климатске зоне широм света.
Комбинована просечна регионална клима ствара Земљину климу. Промене у Земљиној револуцији или аксијалном нагибу утичу на временске обрасце Земље и, када се одступање настави, на Земљину климу.
Дефиниције времена и климе
Укратко, време се састоји од дневних атмосферских услова. Од мирног поветарца до жестоких торнада, од врућег и сунчаног до хладног и облачног и од магле до кише до снега, време се састоји од дневног комбинованог атмосферског понашања.
Клима се, с друге стране, састоји од просека временских образаца и услова током одређеног временског периода (често 30 година или више). Клима укључује и просечне и екстремне временске услове. Температура, падавине јер обрасци кише и / или снега и ветра помажу у дефинисању климатских зона.
Ротација и револуција Земље
Земља се окреће или врти око своје осе једном у 24 сата. Револуција Земље око Сунца траје 365 дана плус пет сати. Земљина путања око Сунца није сасвим круг, са минималном удаљеностом од око 91 милион 146 милиона километара, а максимална удаљеност око 152 милиона километара).
Занимљиво је да је Земљин најближи прилаз Сунцу током зиме на северној хемисфери.
Земљин осовински нагиб
Тхе Земљина ос се нагиње приближно 23 ° 27 ”од вертикале. Овај аксијални нагиб узрокује сезонске разлике на Земљи и објашњава зашто јужна хемисфера доживљава лето када северна хемисфера издржава зиму. Овај нагиб такође објашњава зашто се сати и дан и ноћ мењају у зависности од удаљености од екватора.
На екватор, дани остају у основи једнаке дужине током целе године и годишња доба се не мењају. Сунчева светлост и енергија погађају екваторијално подручје равно током целе године, тако да промене у температури потичу од ветра и облака.
Како се удаљеност од екватора повећава, количина енергије и сунчеве светлости се мења. Зими када се северна хемисфера нагне од Сунца, светлост и енергија се шире преко нагнуте површине. Како се Земљина ос нагиње од Сунца, светлост и енергија опадају са удаљеношћу од екватора.
Како се Земља окреће око Сунца и аксијални нагиб увећава северну хемисферу директна линија са Сунчевом енергијом, светлост и енергија се повећавају и северна хемисфера улази лето.
Један од начина за разматрање ове потрошње енергије је размишљање о тосту и кикирики путеру. Ако је на екватору сунчаница на једном хектару земље једнака кашики путера од кикирикија на парчету тоста, онда то исто кашика путера од кикирикија била би концентрисана на пола комада тоста тамо где је аксијални нагиб усмјерен према хемисфери према Сунцу, изазивајући лето. С друге стране, у областима нагнутим од Сунца током зиме, кашика путера од кикирикија би се раширила на два или више комада тоста.
Земља против регионалне климе
Генерално, расправа о клими односи се на регионалне климе или климе у различитим областима Земљине површине. Земљина клима, међутим, састоји се од просека свих регионалних клима.
Земљина клима тада зависи од енергије примљене од Сунца и енергије заробљене у Земљиним системима.
Миланковичеви циклуси и Земљина клима
Миланковичеви циклуси се односе на три врсте промена Земљине револуције око Сунца и ротације око своје осе. Свака од ових промена утиче на Земљину климу.
Ексцентричност
Облик Земљине орбите се мења са тренутне скоро кружне путање на елиптичнију путању и назад у блиску кружницу. Ова промена, која се назива ексцентричност, дешава се током циклуса од 100 000 година. Када је Земљина орбита елиптичнија, дужина годишњих доба се мења и Сунчева енергија постаје већи утицај од аксијалног нагиба.
Косост
Под нагибом се подразумева нагиб Земљине осе у односу на раван Земљине орбите око Сунца. Нагиб се креће од 22,1 до 24,5 степени. Већи нагиб резултира екстремнијим годишња доба док смањени нагиб значи блажа, мање екстремна годишња доба.
У овом тренутку аксијални нагиб се полако смањује. Промена са 22,1 на 24,5 степени траје приближно 41.000 година.
Прецесија
Прецесија се односи на колебање Земљине осе. Током 26.000 година колебање Земљине осе доводи до тога да позиција Северне звезде формира круг на небу.
Прецесија у комбинацији са ексцентричношћу утиче на различиту озбиљност годишњих доба између северне и јужне хемисфере.
Месечева ротација и Земљина клима
Месечева ротација око Земље такође утиче на регионалну климу Земље, утичући на укупну Земљину климу.
Прво, Месец ублажава прецесију, Земљино осно колебање, што значи да климе северне и јужне хемисфере више личе једна на другу.
Друго, Месечево гравитационо привлачење ствара испупчења у атмосфери слично плимном циклусу океана. Ове промене притиска, први пут забележене 1847. године, утичу на обрасце кише, једну од кључних компоненти регионалне климе.