Когда мы отправляемся в путешествие и оказываемся в тропических краях, первое, что бросается в глаза, – это невероятная жара. Когда же мы перемещаемся на полюс, то сразу становится заметно, что холодом уже не назовешь. В чем же причина такого климатического различия?
Пояснить данную особенность помогает понятие о природе солнечной радиации и географическом положении разных краев. Важно помнить, что солнце является основным источником тепла для нашей планеты. Интересующий нас вопрос сводится к тому, как это тепло распределяется и приходит на Тропики и полюса.
Тепло солнца, достигающее Земли, не практически не меняет свою интенсивность. Однако, на протяжении года оно падает на разные участки планеты под разными углами, что приводит к разному уровню нагревания. Чем более плотным является пучок солнечных лучей, достигающих поверхности, тем больше они согревают. Свет лучше проникает в атмосферу в тропических регионах, что обусловлено отсутствием воздушных масс, создающих «фильтры». В свою очередь, полюса находятся далеко от Солнца, и поэтому солнечные лучи падают на них под пологим углом, а потому значительно снижается энергетическая интенсивность их тепла.
Тропики и полюса: разница в температуре
На тропиках солнце находится практически над головой, что создает более прямой и интенсивный луч света. Таким образом, тропики получают больше солнечной энергии на поверхности Земли. Постоянное солнце и прямое излучение освещают тропики на протяжении всего года, что делает их намного теплее.
В то же время, на полюсах солнце находится на небольшой высоте над горизонтом, что создает более косой угол падения лучей и, соответственно, менее интенсивное солнечное излучение. При этом, на полюсах наблюдается значительное количество времени, когда солнце вообще не восходит из-за полярной ночи. В результате, полюса получают меньше солнечного тепла.
Кроме того, тропические регионы характеризуются более низкой альбедо, то есть способностью поверхности отражать солнечное излучение. Большая часть солнечной энергии поглощается воздухом и поверхностью, что приводит к еще большему нагреву. В то время как на полюсах, океаны и ледяные шапки имеют много выше альбедо, что затрудняет поглощение и удержание солнечного тепла.
Поэтому, тропические регионы имеют более высокие температуры, чем полюса. Эти различия в погодных условиях и климате создают разнообразие экосистем и формируют особые условия для живых организмов, обитающих на этих широтах.
Географическое расположение
В то время как тропические регионы получают максимально возможное количество солнечного излучения, полюса находятся ближе к полюсам земного шара, где падающие солнечные лучи становятся более наклонными. Это означает, что солнечная энергия растягивается на более широкую область, что приводит к его дисперсии и меньшему количеству тепла на единицу площади.
Солнечная активность
В основе солнечной активности лежит солнечное пятно - явление, представляющее собой темные пятна на поверхности Солнца. Солярные пятна появляются в результате магнитных бурь, которые приводят к локальному понижению температуры на поверхности Солнца. Они могут быть отдельными пятнами или образовывать группы, которые могут быть видны даже через телескоп.
Количество и активность солярных пятен на Солнце имеют цикличность и изменяются по мере прохождения Солнца через свой 11-летний цикл. В периоды повышенной активности количество солярных пятен возрастает, что может привести к увеличению солнечной радиации, попадающей на Землю. Это, в свою очередь, может приводить к увеличению температуры атмосферы и поверхности планеты.
Солнечная активность может связываться с климатическими явлениями на Земле, такими как эль-нино или ла-нина, которые влияют на температуру и стихийные бедствия в различных регионах мира. Однако, точная связь между солнечной активностью и климатом на Земле все еще остается предметом дебатов и исследований.
Атмосферный циркуляция
Теплое или холодное воздуховодящие движения создаются разницей в солнечном излучении между тропиками и полюсами. Воздушные массы нагреваются и охлаждаются неравномерно в результате наклона Земли и солнечной радиации.
Атмосферный циклон – это движение воздушных масс по часовой стрелке (в северном полушарии) вокруг низкого давления. Возникает благодаря разности давления, вызванной изменением температуры и силой Кориолиса (силой, связанной с вращением Земли).
Циркуляция в Экваториальной зоне вызывается равномерным проникновением солнечного излучения и нагревом атмосферы. Близ экватора теплый воздух поднимается, образуя зону низкого давления и конвективную циркуляцию, называемую тепловой поясной циркуляцией.
| Полушарие | Циркуляция |
|---|---|
| Северное | Против часовой стрелки (циклоническая) |
| Южное | По часовой стрелке (антициклоническая) |
Ниже 30° широты воздух охлаждается и оседает, создавая зону высокого давления и антициклоническую циркуляцию. Далее, между 30° и 60° широты, воздушные массы начинают передвигаться к полюсам, создавая циклоническое движение, чтобы сбалансировать разницу в давлении.
На полюсах, холодный воздух оседает, создавая зону высокого давления и антициклоническую циркуляцию. Эта холодная поясная циркуляция сближается с теплой циркуляцией экваториальных широт, создавая Ферреллову циркуляцию, которая также включает циркуляцию Полярной шапки.
Океанические течения
Главными океаническими течениями являются Гольфстрим и Куросио. Гольфстрим протекает в Атлантическом океане, а Куросио - в Тихом океане. Оба течения переносят тепло из экваториальных областей в высокие широты.
Когда теплая вода с тропиков движется к полюсам, она охлаждается, нагревая окружающую среду. Этот процесс влияет на погоду и климат в регионах, через которые проходят течения. Например, влияние Гольфстрима значительно сказывается на климате Великобритании, смягчая суровые зимы.
Океанические течения также влияют на рыболовство. Богатые питательными веществами течения создают идеальные условия для размножения рыбы. Это имеет большое значение для местных промыслов и экосистем вокруг морей.
Важно отметить, что океанические течения - это сложный процесс, который может быть подвержен изменениям из-за климатических факторов. Глобальное потепление, например, может вызвать изменения в течениях, что повлияет на распределение тепла в океанах и, следовательно, на климат в разных регионах мира.
