Czynniki klimatotwórcze i klimat Ziemi

Klimat to typowy przebieg stanów atmosfery na danym obszarze obserwowany w długim czasie. Nie należy go mylić z pogodą, która opisuje chwilowy stan atmosfery. Klimat określa się na podstawie takich elementów jak temperatura powietrza, opady atmosferyczne, ciśnienie atmosferyczne, wiatr, zachmurzenie i wilgotność.

Na cechy klimatu wpływają czynniki klimatotwórcze, czyli warunki przyrodnicze i położenie geograficzne danego miejsca. Najważniejsze z nich to: szerokość geograficzna, wysokość nad poziomem morza, rozkład lądów i mórz, prądy morskie, cyrkulacja atmosferyczna, a także ukształtowanie powierzchni i rodzaj pokrycia terenu.

Klimat konkretnego miejsca nie jest skutkiem działania tylko jednego czynnika. Zawsze powstaje jako wynik współdziałania wielu elementów środowiska. Dlatego dwa obszary położone nawet na tej samej szerokości geograficznej mogą mieć różne warunki termiczne i opadowe.

Najważniejszym czynnikiem klimatotwórczym jest szerokość geograficzna. To ona decyduje o kącie padania promieni słonecznych oraz długości dnia i nocy w ciągu roku. Im większy kąt padania promieni, tym więcej energii słonecznej otrzymuje powierzchnia Ziemi.

W pobliżu równika promienie słoneczne padają pod dużym kątem, dlatego powierzchnia silnie się nagrzewa, a średnie temperatury są wysokie przez cały rok. W kierunku biegunów kąt padania promieni maleje, więc ta sama ilość energii rozkłada się na większej powierzchni, a nagrzewanie jest słabsze. Z tego wynika strefowy układ temperatur i klimatów na Ziemi.

Szerokość geograficzna wpływa także pośrednio na inne elementy klimatu, ponieważ różnice w nagrzewaniu podłoża przyczyniają się do zróżnicowania ciśnienia i ruchu mas powietrza. To właśnie dlatego klimat świata ma wyraźny układ strefowy.

Wysokość nad poziomem morza silnie wpływa na klimat, szczególnie na temperaturę. Wraz ze wzrostem wysokości temperatura powietrza zwykle maleje przeciętnie o około $0{,}6^\circ C$ na $100$ m. Dlatego obszary górskie, mimo że mogą leżeć na tej samej szerokości geograficznej co niziny, mają znacznie chłodniejszy klimat.

Duże znaczenie ma też ukształtowanie powierzchni. Góry stanowią barierę dla przemieszczających się mas powietrza. Gdy wilgotne powietrze napotyka stok, unosi się, ochładza i dochodzi do kondensacji pary wodnej, co sprzyja opadom. Po drugiej stronie gór powietrze opada i osusza się, dlatego opady są tam mniejsze.

Istotna jest także ekspozycja stoków, czyli ich położenie względem stron świata. Stoki lepiej nasłonecznione są cieplejsze, a słabiej nasłonecznione chłodniejsze. To wpływa na lokalne warunki termiczne, wilgotność i rozwój roślinności.

Lądy i morza nagrzewają się oraz ochładzają w różnym tempie. Ląd robi to szybciej, a woda wolniej. Z tego powodu obszary położone nad oceanami i morzami mają bardziej wyrównane temperatury w ciągu roku, natomiast wnętrza kontynentów cechują się większymi skrajnościami termicznymi.

Bliskość oceanu sprzyja powstawaniu klimatu morskiego. Charakteryzuje się on małą roczną amplitudą temperatury, łagodniejszą zimą, chłodniejszym latem, większą wilgotnością powietrza i częstszymi opadami. Z kolei we wnętrzu lądów częściej występuje klimat kontynentalny, z gorącym latem, mroźną zimą i dużą roczną amplitudą temperatury.

Znaczenie ma również odległość od zbiorników wodnych. Im dalej od morza, tym słabszy jego łagodzący wpływ. Dlatego na tej samej szerokości geograficznej klimat zachodnich wybrzeży kontynentów może znacznie różnić się od klimatu obszarów położonych daleko w głębi lądu.

Prądy morskie przenoszą ogromne ilości ciepła w oceanach. Ciepłe prądy morskie podnoszą temperaturę powietrza nad wybrzeżami i często zwiększają wilgotność, co może sprzyjać większym opadom. Zimne prądy morskie obniżają temperaturę i mogą osuszać powietrze, ograniczając ilość opadów.

Równie ważna jest cyrkulacja atmosferyczna, czyli przemieszczanie się powietrza w skali całej Ziemi. Dzięki niej ciepło i wilgoć są rozprowadzane między różnymi szerokościami geograficznymi. Napływające masy powietrza mogą być ciepłe lub chłodne, suche lub wilgotne, w zależności od miejsca, w którym się uformowały.

To właśnie cyrkulacja atmosferyczna sprawia, że klimat danego obszaru zależy nie tylko od miejscowego nagrzewania, ale także od tego, jakie powietrze do niego napływa. Zmienia ona temperaturę, zachmurzenie i opady, a tym samym współtworzy cechy klimatu.

Na klimat wpływają również czynniki lokalne, takie jak pokrycie terenu, obecność lasów, zbiorników wodnych czy zabudowy miejskiej. Lasy zwiększają wilgotność i łagodzą wahania temperatury, natomiast silnie zabudowane obszary łatwiej się nagrzewają. Istotne jest też zachmurzenie, które ogranicza dopływ promieniowania słonecznego w dzień, ale nocą zmniejsza wypromieniowanie ciepła z podłoża.

Wszystkie czynniki klimatotwórcze razem decydują o występowaniu stref klimatycznych i lokalnych odmian klimatu. Ten sam czynnik może wpływać na kilka elementów klimatu jednocześnie. Na przykład wysokość nad poziomem morza obniża temperaturę, a góry dodatkowo modyfikują rozkład opadów.

W zadaniach maturalnych często trzeba nie tylko wymienić czynnik, ale także wyjaśnić mechanizm jego działania. Warto więc łączyć pojęcie z konkretnym skutkiem, np. bliskość oceanu z małą amplitudą temperatury, góry z opadami orograficznymi, a szerokość geograficzną z dopływem energii słonecznej.