لماذا يكون الجو حارا عند خط الاستواء و بارد عند القطبين

على عكس المعتقد أن درجة الحرارة منخفضة عند خط الاستواء فهي تكون مرتفعة ، حيث يعتمد اختلاف درجة الحرارة من القطبين إلى

درجة الحرارة عند خط الاستواء

على الطاقة الشمسية والطاقة المختزنة في الأرض، لذلك يكون الجو عند خط الاستواء حار وبارد عند القطبين، نظرا لاختلاف الطاقة المحتجزة ودرجة الحرارة، مرت أوقات على الأرض لم تكن فيها جليد قطبي أو صحارى، ومرت أوقات أخرى كان الجليد يكسوا معظم سطح الأرض.

حتى التغيرات البسيطة التي تحدث في التوازن الطاقي للأرض لها دور أيضا وتؤثر في درجة الحرارة، عند خط الاستواء والقطبين الشمالي والجنوبي.

لماذا سمي خط الاستواء بهذا الإسم

وفي

تعريف خط الاستواء

يذكر

لماذا سمي خط الاستواء بهذا الاسم

، وهذا لكونه خط فاصل بين القطبين الشمال والجنوبي، وهناك دول عديدة تمر بخط الاستواء، و

الدول التي تقع على خط الاستواء

، منها

اكبر المدن الاستوائية

، ومنها

الدولة العربية التي يمر بها خط الاستواء

، و

الدول العربية الواقعة علي خط الاستواء

طقس الاستواء

تسقط أشعة الشمس مباشرة على خط الاستواء، لذلك يحتوي خط الاستواء على معظم الطاقة الشمسية، فالمنطقة التي تقع بين خمسة عشر درجة شمالا وخمسة عشر درجة جنوبا، يكون متوسط درجات الحرارة بها، أربعة وستون درجة فهرنهايت أي ثمانية عشر درجة مئوية.

يكون الفرق بين درجات الحرارة في الليل والنهار، أكبر من الفرق بين درجات الحرارة في شهور الصيف والشتاء، على خط الاستواء، وذلك بسبب ارتفاع وانخفاض الطقس.

تكون درجة الحرارة في القطب الشمالي في فصل الصيف أثنان وثلاثون درجة فهرنهايت، أي ما يقارب صفر درجة مئوية، بينما تصل الحرارة في القطب الجنوبي في فصل الصيف سالب ثمانية عشر درجة فهرنهايت، أي ما يقارب سالب ثمانية وعشرون وأثنان من عشر درجة مئوية، أما في فصل الشتاء تكون درجة حرارة القطب الشمالي سالب أربعون درجة فهرنهايت، أي ما يعادل سالب أربعون درجة مئوية، بينما تكون درجة الحرارة في فصل الشتاء في القطب الجنوبي سالب ستة وسبعون درجة فهرنهايت، أي ما يعادل سالب ستون درجة مئوية، لذا كما هو واضح تتحكم الجغرافيا في اختلاف درجات الحرارة بين القطبين، القطب الشمالي والقطب الجنوبي، وخط الاستواء.

يقع القطب الشمالي في المحيط وتنحدر مياه المحيط أسفل الجليد، مما يتسبب في تزايد درجة حرارة الهواء فوقها، ويقع القطب الجنوبي على يابسة يحاط بها المحيط، مما يتسبب هذا في انخفاض درجة حرارة القطب الجنوبي.

العوامل المؤثرة في درجة حرارة عند خط الاستواء

انحناء الأرض ودرجة حرارتها

هناك علاقة عكسية بين مساحة الأرض التي تنتشر فيها الطاقة، والطاقة ، فكلما زادت مساحة الأرض التي تنتشر فيها الطاقة، تنخفض الطاقة ، وهذا يوضح أن إنحناء الأرض يكون سبب في انتشار الطاقة الشمسية على مساحة أكبر أي كلما زاد خط العرض.

إذا اعتمدت درجة الحرارة في منطقة معينة على كمية الطاقة الشمسية التي تصل لتلك المنطقة، إذا تكون كمية الطاقة الشمسية في تلك المنطقة أكبر عند خط الاستواء، من منطقة أخرى تكون متساوية عند القطبين، لذلك تكون درجة الحرارة عند خط الاستواء أعلى من درجة الحرارة عند القطبين وهذا كما وضحنا بسبب الإنحناء.

طاقة الشمس والميل المحوري

الميل المحوري للأرض حول الشمس المقدر بثلاثة وعشرون درجة، يمثل أن الأرض خلال دورانها حول الشمس يتلقى كلا من القطبين الشمالي والجنوبي كميات متفاوتة من ضوء الشمس، وبالرغم من ذلك فإن خط الاستواء يظل ضوء الشمس ثابتا فوقه طوال العام، ليس فقط خلال دوران الأرض حول الشمس، لذلك تظل درجة حرارة خط الاستواء ثابتة طوال العام.

وعلى الجانب الأخر المناطق القطبية تستمد كمية قليلة من الطاقة الشمسية، ولا تتلقاه إلا خلال مدة معينة في السنة.

والميل المحوري يجعل كل قطب من القطبين يتخذ طاقة شمسية محددة خلال فصل الصيف، عندما يكون القطب في إتجاه الشمس، ولكن خلال فصل الشتاء لا يتلقى أي القطبين طاقة شمسية بسبب ميلهم بعيدا عن الشمس.

الغلاف الجوي والمحيطات ودرجة الحرارة

كما نعلم هناك فرق كبير في الحرارة بين خط الاستواء و القطبين الشمالي والجنوبي، لكن هذا الاختلاف سيتزايذ بدون الغلاف الجوي، أي أن خط الاستواء سيزداد أرتفاعا في درجة الحرارة، والقطبين يزدادو إنخفاضا في درجة الحرارة، فالطاقة الشمسية تنقل الحرارة من الغلاف الجوي إلى المحيط على هيئة مطر.

وتتسبب التيارات الحرارية في الغلاف الجوي، تحرك الحرارة من خط الاستواء إلى القطبين، فتحمل تيارات المحيط التي تمتص الحرارة من الشمس من خط الاستواء إلى القطبين، وتتسبب في تحرك الهواء الدافئ في اتجاه القطبين وتجلب الهواء البارد في اتجاه خط الاستواء.

كيف يؤثر القمر على الطقس

يؤثر القمر على الطقس بعدة طرق غير مباشرة، للقمر تأثير كبير على المد والجزر في المحيطات ، بمساعدة

خطوط الطول و دوائر العرض

والمد والجزر لها تأثير كبير على الطقس بمعنى أن العالم بدون قمر سيختبر القليل من المد والجزر أو لا يعاني من المد والجزر وسيكون له نظام مختلف للطقس، للقمر أيضًا تأثير ضئيل على درجات الحرارة القطبية.

تأثير المد والجزر على الطقس

نظرًا لأن قوة جاذبية القمر تعتمد على المسافة ، في أي وقت معين ، فإن جزء الأرض الأقرب إلى القمر أي أسفله مباشرة يتأثر بشدة بالجاذبية، هذا يعني أنه عندما يكون القمر فوق المحيط ، يتم سحب الماء نحوه ، مما يخلق ما يسمى بانتفاخ المد والجزر، عندما يدور القمر حول الأرض ، يعمل انتفاخ المد والجزر مثل الموجة التي تجتاح الأرض، هذا التأثير يسبب المد والجزر.

المد والجزر في المحيطات

اثنين من الجزر واثنين من ارتفاع المد والجزر تحدث في كل فترة 24 ساعة، لمدة حوالى 50 دقيقة، كل يوم، خلال القمر الجديد لليوم الجديد وعند حدوث القمر الكامل ، يكون المد العالي أعلى والمد والجزر أقل من المعتاد، خلال الربع الأول والأخير من القمر ، يكون المد المرتفع والمنخفض أكثر اعتدالًا من المعتاد، يؤثر المد والجزر على حركة التيارات المحيطية ، والتي تؤثر على الطقس من خلال كمية المياه الدافئة أو الباردة التي تتحرك عبر منطقة معينة، على سبيل المثال ، تتحد درجة حرارة الماء مع قوة الرياح واتجاهها لتحديد مدة وقوة أحداث الطقس مثل ظاهرة النينيو.

المد والجزر في الغلاف الجوي

يخضع الغلاف الجوي لنفس قوى المد والجزر مثل المحيطات ، وإن كان بدرجة أقل بكثير، الغازات أقل استجابة لقوى المد والجزر لأنها أقل كثافة بكثير من الماء، تؤثر ظاهرة المد والجزر على الضغط الجوي ، وهو عامل معروف في أنظمة الطقس، ومع ذلك ، فإن الزيادة في الضغط الجوي التي يمكن اكتشافها عند الحافة الأمامية لموجة المد والجزر صغيرة جدًا بحيث يُعتقد أنها تغمرها عوامل أخرى.

تأثير المد والجزر على الأرض

تؤثر قوى المد والجزر أيضًا على الأرض الصلبة ، وإن كانت بدرجة أقل بكثير مما تؤثر على المياه، تؤكد الأقمار الصناعية الجديدة التي يمكنها قياس طوبولوجيا الأرض أن القمر يؤثر على ارتفاع الأرض، أن المد والجزر على اليابسة محدود بحوالي 1 سم ، مقارنة بحوالي متر واحد للمد المحيط، يفترض بعض العلماء أن هذه التحولات الصغيرة قد تؤثر على النشاط البركاني والزلازل.

درجة الحرارة القطبية

تُظهر قياسات الأقمار الصناعية لدرجة حرارة الغلاف الجوي أن القطبين أكثر دفئًا بمقدار 0.55 درجة مئوية أي 0.99 درجة فهرنهايت، أثناء اكتمال القمر مقارنةً به خلال القمر الجديد للشهر الجديد، لا تظهر القياسات أي تأثير على درجات الحرارة في المناطق المدارية ، لكن درجة الحرارة حول العالم تكون في المتوسط 0.02 درجة مئوية أي 0.036 درجة فهرنهايت، أعلى أثناء اكتمال القمر، هذه التغيرات الصغيرة في درجات الحرارة لها تأثير طفيف ولكن يمكن قياسه على الطقس. [1]