Земля — это планета, которая не перестает удивлять нас тем, как простые на первый взгляд факторы могут изменить все. Среди факторов, которые влияют как на климат, так и на повседневную жизнь, широта Он занимает видное место, поскольку от него зависит количество света и тепла, получаемое каждым регионом планеты. Солнечное излучение, которое там кажется таким однородным, на самом деле сильно различается в зависимости от того, где мы находимся на земном шаре, и, конечно, в конечном итоге полностью определяет климат, ландшафты и даже то, как мы живем и организуемся в обществе.
В этой статье мы собираемся погрузиться в увлекательную структуру того, как Широта влияет на солнечную радиацию и, следовательно, на климат нашей планеты.Вы найдете понятные объяснения, наглядные примеры и подробности, которые обычно не публикуются, причем все это представлено в естественной и доступной форме, так что по завершении курса у вас будет гораздо более широкое представление о том, как работают механизмы, определяющие температуру, количество осадков и экосистемы Земли.
Что такое широта и почему она так важна?
La широта Это одно из тех слов, которые мы слышали тысячу раз, но редко задумываемся о том, насколько оно значимо. По сути, это угловое расстояние (измеряемое в градусах) от точки на поверхности Земли до экватора, разделяющее планету на воображаемые горизонтальные полосы от 0° на экваторе до 90° на полюсах. Это простое измерение определяет гораздо больше, чем наше положение на карте..
Важность широты заключается в том, что определяет угол, под которым падают солнечные лучи на поверхности Земли. Чем ближе вы к экватору, тем более прямо на вас падают солнечные лучи, а по мере приближения к полюсам угол уменьшается, и эти лучи «распространяются» на большую площадь, разбавляя свою энергию.
Это означает, что вблизи экватора, тепло и свет более интенсивны и постоянны, тогда как в высоких широтах сезонные изменения становятся более резкими, и холод становится главным фактором большую часть года.
Солнечное излучение: источник энергии, который меняет все
La солнечная радиация Это базовый двигатель, который управляет климатической машиной. Без него Земля была бы замерзшей, инертной планетой. Достигнув нашей планеты, это излучение претерпевает ряд изменений в зависимости от различных факторов: атмосферы, высоты, облачности и, прежде всего, широты.
Солнечные лучи падают перпендикулярно в экваториальной зоне, что означает, что небольшая область получает много энергии. Если вы двигаетесь на север или юг, наклон заставляет то же количество энергии распространяться на большие поверхности, что снижает интенсивность и тепло.
Например, в Андалусия (Испания), расположенная в субтропической широте, годовое количество солнечных часов обычно превышает 2.800, а в некоторых районах достигает более 3.000 часов, что обеспечивает жаркое лето и мягкую зиму. Однако по мере продвижения к полярным широтам, таким как Манитоба в Канаде, эта цифра резко падает, вместе с температурой и наличием обильной растительности.
Как климат Земли распределяется в зависимости от широты
Широта, при определении того, насколько солнечная радиация Он достигает каждого уголка планеты, определяя отдельные климатические зоны. Ниже приведены основные зоны и их характеристики, которые объясняют большую часть разнообразия экосистем планеты:
- Тропические зоны (между 0° и 30° широты): Здесь Климат жаркий и влажный. почти круглый год. Это районы, характеризующиеся высокими температурами и частыми осадками, где мы находим джунгли и тропические леса, кишащие жизнью.
- Умеренные зоны (примерно между 30° и 60°): Климат характеризуется наличием отмеченные станции и температуры, которые варьируются от теплого лета до холодной зимы, как в случае большей части Европы и Северной Америки. Здесь изменчивость климата больше, что приводит к большому разнообразию ландшафтов.
- Полярные зоны (за пределами 60°): Это регионы. холодно и сухо, где солнечная радиация очень низкая, особенно зимой, когда солнце не появляется месяцами. Если вы отправитесь в Арктику или Антарктиду, ландшафты станут замерзшими, где преобладают снег и лед, а жизнь будет скудной и приспособленной к низким температурам.
- Пустынные районы: Хотя их можно встретить на разных широтах, наиболее распространены они в средних широтах, например, в Сахаре. Высокие температуры y минимальное количество осадков Они обусловливают жизнь и создают совершенно особые экосистемы.
Такое разделение не только полезно для описания климата, но и помогает нам понять, почему человеческие общества, сельское хозяйство и даже культуры развивались по-разному во всем мире.
Другие факторы, которые изменяют климат наряду с широтой
В то время как широта Это главная ось, распределяющая солнечное излучение, не действует в одиночкуСуществуют и другие факторы, которые взаимодействуют и усложняют климатическую картину:
- Высота: Температура понижается по мере подъема на высоту, примерно на один градус каждые 154 метра (и несколько меньше в тропических зонах), поскольку атмосферное давление ниже и воздух хуже удерживает тепло.
- Расстояние до моря (континентальность): Прибрежные районы, как правило, имеют более мягкий климат, поскольку море действует как регулятор температуры, нагреваясь и охлаждаясь медленнее, чем суша. По мере удаления от океана температурные контрасты между сезонами становятся более выраженными: очень холодные зимы и очень жаркое лето.
- Океанские течения: Как Гольфстрим, который переносит тепло из Карибского моря в Европу, или течение Гумбольдта, которое приносит холодные воды к берегам Южной Америки. Эти течения перераспределяют тепло по планете и объясняют такие явления, как мягкие зимы в Англии или пустыни на побережье Перу.
- Освободить: Горы выступают в качестве естественных барьеров для прохождения ветра и дождя. На наветренных склонах (ветренных) дождей больше, в то время как на противоположных склонах (подветренных) климат сухой. Это ключ к пониманию, например, того, почему на северных склонах Пиренеев идет дождь, а на южных — сухой.
- Циркуляция атмосферы: Основные планетарные ветры (пассаты, западные ветры) и пояса давления, которые смещаются в зависимости от времени года, также играют свою роль, перенося массы теплого или холодного воздуха, влажности или сухости по всему земному шару.
Поэтому, хотя широта устанавливает основные правила, каждый регион в конечном итоге имеет собственный и нюансированный климат из-за всех этих факторов. Андалусия, например, хотя и расположена в субтропической широте, имеет существенные внутренние различия из-за высоты, близости к морю и расположения гор.
Сезонный цикл: почему температура и освещенность меняются в течение года?
Одним из самых интересных аспектов взаимосвязи между широтой, солнечной радиацией и климатом является то, как сезоны годаОсь вращения Земли наклонена примерно на 23,5°, что означает, что в течение года разные районы получают больше или меньше солнечного света в зависимости от положения планеты относительно Солнца.
На экваторе различия между сезонами минимальны: день и ночь длятся практически одинаковое количество времени круглый год, а солнечная радиация всегда высока. Напротив, в средних и высоких широтах времена года становятся гораздо более выраженными. Лето долгое и яркое, а зима очень темная и холодная, а на полюсах сохраняются целые месяцы дневного света.
Например, города, расположенные вдоль одного меридиана, но на разных широтах, такие как Остин (Техас), Уичито (Канзас), Фарго (Северная Дакота) и Томпсон (Манитоба, Канада), показывают, как средняя температура в июле и январе постепенно снижается с увеличением широты, хотя все они находятся далеко от моря.
Влияние широты на экосистемы и биоразнообразие
Разнообразие климатов, обусловленное широтой, имеет прямые последствия для экосистемы и биоразнообразияТам, где климат более теплый и влажный, например, в экваториальной зоне, мы наблюдаем бурный рост жизни: например, тропические леса являются одними из мест с наибольшим количеством видов растений и животных на планете.
Напротив, в пустынном и полярном климате жизнь гораздо более редка и высокоспециализирована. Растения и животные в этих областях выработали удивительные приспособления, чтобы выдерживать нехватку воды или экстремальный холод, такие как мелкие листья или глубокие корни в пустынях или толстые меховые и жировые покровы в арктических и антарктических регионах.
В умеренных зонах чередование сезонов создает четкие циклы роста и покоя растительности, как это происходит в лиственных лесах, которые теряют листья осенью и возрождаются весной. Это чередование влияет на поведение животных, приводя к миграциям и спячкам, которые являются частью естественного ритма этих экосистем.
Роль солнечной радиации в формировании микроклимата
Не все зависит только от общей широты. На местном уровне небольшие изменения в ориентации, рельефе или растительности могут привести к микроклиматыНапример, склон, обращенный на юг, в Северном полушарии будет получать больше солнца, будет более теплым и сухим, в то время как склон, обращенный на север, будет более прохладным и влажным.
Наличие рек, озер или городских территорий также изменяет местную температуру и влажность, создавая острова тепла в городах или более прохладных районах около воды. Сочетание всего этого означает, что даже в пределах одного города или региона существуют заметные климатические различия.
Например, в Андалусии сочетание высокой солнечной радиации, низкой облачности и определенных форм рельефа приводит к чрезвычайно жаркому лету в долине Гвадалквивир, когда максимальная температура во время аномальной жары может превышать 40 °C, а в горах — к значительно более прохладным районам.
Изменчивость температуры в зависимости от широты: конкретные примеры
Мы можем проанализировать явление температурной изменчивости с широтой, используя конкретные данные. Например, исследование, сравнивающее Остин (Техас, 30° с.ш.), Уичито (Канзас, 38° с.ш.), Фарго (Северная Дакота, 48° с.ш.) и Томпсон (Манитоба, 56° с.ш.), показывает, как зимы становятся все более суровыми, а лето менее жарким с увеличением широты.
- Остин (30° с.ш.): средняя максимальная температура в июле составляет 35°C, минимальная — 23°C; средняя максимальная температура в январе составляет 16°C, минимальная — 5°C.
- Уичито (38° с.ш.): максимальная температура в июле 34°C, минимальная — 21°C; максимальная температура в январе 6°C, минимальная — -6°C.
- Фарго (48° с.ш.): максимальная температура в июле 28°C, минимальная 16°C; максимальная температура в январе -8°C, минимальная -18°C.
- Томпсон (56° с.ш.): максимальная температура в июле 23°C, минимальная 9°C; максимальная температура в январе -19°C, минимальная -29°C.
Наблюдается, как климат заметно «остывает» по мере увеличения широты, даже при сохранении других схожих факторов. Кроме того, суточная и сезонная изменчивость увеличивается чем дальше на север.
Влияние широты на образ жизни и культуру
Еще один интересный аспект заключается в том, как широта и климат влияют на обычаи и образ жизни людей. Расписания, архитектура, урожай и даже праздники и традиции часто напрямую связаны с количеством доступного света и тепла.
Например, в странах, расположенных вблизи экватора, здания часто проветриваются и адаптируются для защиты от дождя и жары. В высоких широтах теплоизоляция и ориентация домов становятся очень важными для максимального использования солнечного света. Работа и досуг адаптируются к коротким зимним дням и длинным летним дням, как это происходит в Скандинавии, где знаменитые «белые ночи» позволяют заниматься на открытом воздухе в полночь.
Даже сельское хозяйство различается в зависимости от широты: тропические культуры, такие как сахарный тростник, какао и кофе, требуют теплого, влажного климата, тогда как в более высоких широтах преобладают озимые зерновые, корнеплоды и овощи.
Изменение климата и его последствия в зависимости от широты
Климатический кризис меняет традиционные погодные условия во всех регионах планеты, но не равномерно. В тропических регионах наблюдаются изменения в циклах осадков и более высокая частота экстремальных явлений, таких как ураганы и засухи. В умеренных зонах зимы короче, а лето длиннее, что влияет на сельское хозяйство и способствует появлению вредителей. В полярных регионах таяние льдов ускоряется, влияя на дикую природу и уровень моря.
Эти изменения имеют прямые последствия для биоразнообразия, продовольственной безопасности и доступности воды, особенно в районах, которые уже были уязвимы до изменения климата.
