Temperaturskillnaden från polen till ekvatorn beror på solens energi och den energi som behålls i jordens system. Det har funnits tillfällen då jorden inte hade några iskappar eller öknar och det har förekommit tider då is begravde mycket av jordens yta.
Även små förändringar i jordens energibalans påverkar temperaturen vid ekvatorn, polerna och varje plats däremellan.
Ekvator Väder
Ekvatorn får mest direkt solljus och därför mest solenergi. I allmänhet har klimatzonen mellan 15 grader norr och 15 grader söder (15 ° N och 15 ° S) medeltemperaturer över 64 ° F (18 ° C). Temperaturskillnaden dag-natt är i allmänhet större än temperaturskillnaden mellan ekvatorns varmaste och kallaste månader. Höjd- och vädermönster som åskväder påverkar också de lokala ekvatortemperaturerna.
Under sommaren är temperaturen vid nordpolen i genomsnitt 32 ° F (0 ° C) medan temperaturen vid sydpolen är i genomsnitt -18 ° F (-28,2 ° C). Under vintern är temperaturen vid nordpolen i genomsnitt −40 ° F (−40 ° C) men temperaturen vid sydpolen i genomsnitt −76 ° F (−60 ° C). Geografi styr temperaturskillnaden mellan nord- och sydpolen.
Nordpolen ligger i havet medan sydpolen ligger på en kontinental massa omgiven av hav. Havsvattnet under den arktiska iskappen är något varmare än isen och värmer upp luften ovanför. Landmassan i Antarktis minskar dock påverkan från havet. Den genomsnittliga höjden av Antarktis, cirka 7,500 fot (2,3 kilometer), sänker också temperaturen vid sydpolen.
Jordens krökning och temperatur
Jordens krökning gör att solens energi sprider sig över större områden med ökande latitud. Ju större landareal energin sprider sig över, desto lägre energi per ytenhet.
I slutändan beror temperaturen i ett område på hur mycket solenergi som når ytan i det området. Mängden solenergi i ett givet område är större vid ekvatorn än i ett lika område vid polerna, varför ekvatortemperaturen är varmare än de polära temperaturerna.
Axial Tilt och Sun Energy
Jordens axel lutar ungefär 23,5 ° från vertikalt i förhållande till planet för jordens bana runt solen. Detta axiell lutning betyder att polerna under jordens resa runt solen får varierande mängder solljus. Ekvatorn får dock relativt jämnt solljus hela året. Energikonsistensen innebär att ekvatorn håller temperaturen konstant konstant hela året.
Polarregionerna får däremot mindre av solens energi och får endast den energin en del av året. På breddgrader högre än 60 ° N och 60 ° S sprider sig solens energi över stora områden på grund av jordens krökning och axiella lutning. Mindre energi per ytenhet betyder lägre totala temperaturer.
Den axiella lutningen innebär att varje pol får konstant solljus under sommaren när polen pekar mot solen. Under vintern får dock polen inget solljus alls eftersom polen lutas bort från solen.
Atmosfär, hav och temperatur
Medan skillnaden mellan den genomsnittliga ekvatortemperaturen och polernas temperaturer kan verka extrem, skulle skillnaden vara mycket större utan Jordens atmosfär. Ekvatorn skulle bli mycket het och stolparna blev ännu kallare. Solenergi driver ekvatorns vädermönster, absorberar värme i åskväder och överför värme från atmosfären till havet som regn.
Konvektionsströmmar i atmosfären orsakar vindmönster som rör värme från ekvatorn mot polerna. havsströmmar uppvärmd av solens energi, bär också värme från ekvatorn mot polerna. Avdunstning av ytvatten, regn och annan nederbörd, vind- och havsströmmar flyttar varm luft mot polerna och tar kall luft mot ekvatorn.