Om du råkar tro att jorden är platt har du svårt att förklara globala klimatvariationer och årstider. Om du accepterar det faktum att jorden är en sfär är det dock inget problem. Variationerna är resultatet av två fenomen: Jordens bana runt solen och lutningen på jordens axel i förhållande till banan.
Lutningen är den främsta anledningen till att olika breddgrader upplever olika vädermönster eller klimat. Yttre planeter, som Saturnus, har liknande lutningar, men de upplever inte latitudberoende klimatvariationer på samma sätt eftersom de inte är så nära solen.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Primärt på grund av lutningen på jordaxeln svalnar temperaturerna med ökande latitud, vilket är ett mått på vinkelavståndet från ekvatorn. Detta fenomen skapar tre distinkta klimatzoner på planeten.
Vad är latitud och longitud?
Varje punkt på jordens yta kan definieras av ett par vinkelkoordinater som kallas longitud och latitud. Longitud är en linje som sträcker sig från pol till pol med en given vinkelförskjutning från Prime Meridian, som går genom Greenwich, England. Latitud definieras som vinkelavståndet från ekvatorn och betecknas norr eller söder beroende på halvklotet. Ekvatorn definierar noll latitud, som lokaliserar nord- och sydpolen vid 90 respektive nord och syd.
Temperaturer svala med ökande breddgrad
När breddgraden ökar lyser solen mer snett och ger mindre värmeenergi. Ekvatorn vänder alltid direkt mot solen, så klimatet är varmt året runt, med genomsnittlig dag och nattemperaturen mellan 12,5 och 14,3 grader Celsius (54,5 och 57,7 grader Fahrenheit). Vid polerna visar dock vinter- och sommartemperaturen en större variation. Medeltemperaturen i Arktis varierar från noll C (32 F) på sommaren till -40 C (-40 F) på vintern, medan i Antarktis varierar temperaturen från -28,2 C (-18 F) på sommaren till -60 C (-76 F) i vinter. Antarktis är kallare av två skäl: det är en landmassa och ligger högre än Arktis.
Vad har Tilt att göra med det?
Jordens lutning påverkar vinkeln för infallande solljus på en viss plats, men om det var den enda effekten, skulle du förvänta dig högre temperaturer vid varje pol på sommaren. När allt kommer omkring är det polen som vetter mot solen och faktiskt är något närmare den än ekvatorn. Detta händer inte eftersom solens strålar vid andra tider på året måste passera genom ett tjockare atmosfärsfilter än vid ekvatorn, vilket ger tillräckligt kalla temperaturer för att skapa permanent is. På sommaren smälter en del av denna is, men isen som inte smälter reflekterar solljus och hindrar den från att värma upp atmosfären i samma utsträckning som vid ekvatorn.
Tre klimatzoner
Medeltemperaturerna svalnar med ökande latitud och producerar väldefinierade klimatzoner på planeten.
- De Tropiska zoner sträcker sig från ekvatorn norr till Kräftans vändkrets vid 23,5 grader norr till Stenbockens vändkrets vid 23,5 grader söder. Detta är en region med generellt varma temperaturer och frodig tropisk vegetation.
- De Tempererade zoner sträcker sig från Tropikerna av cancer och Stenbocken till Arktis- och Antarktiscirklarna, som ligger vid 66,5 grader norr respektive sydlig latitud. Dessa regioner upplever måttliga temperaturer och stora temperaturvariationer. Somrarna är heta och vintrarna svala.
- De Polära zoner sträcker sig från arktiska och antarktiska cirklar till polerna. I dessa regioner är temperaturen kall och gles vegetation.