Temperatura i ciśnienie powietrza na Ziemi

Rozkład temperatury powietrza na Ziemi nie jest przypadkowy. Najważniejszym czynnikiem jest szerokość geograficzna, ponieważ decyduje ona o kącie padania promieni słonecznych i ilości energii docierającej do powierzchni. Im dalej od równika, tym średnia temperatura jest zwykle niższa.

Znaczenie mają też inne czynniki klimatotwórcze. Wysokość nad poziomem morza powoduje spadek temperatury wraz ze wzrostem wysokości, dlatego góry są chłodniejsze niż niziny. Ważna jest również odległość od mórz i oceanów: woda nagrzewa się i stygnie wolniej niż ląd, więc łagodzi temperatury na wybrzeżach. Na warunki termiczne wpływają także prądy morskie, które mogą ogrzewać lub ochładzać powietrze nad sąsiednimi terenami.

Duże znaczenie ma również ukształtowanie powierzchni. Stoki o różnej ekspozycji otrzymują różną ilość energii słonecznej, co może prowadzić do lokalnych różnic temperatur.

W skali świata najwyższe średnie temperatury występują w pobliżu równika i w strefie międzyzwrotnikowej, gdzie dopływ promieniowania słonecznego jest największy. W kierunku biegunów temperatura stopniowo maleje. Ten ogólny układ nie jest jednak idealnie równoleżnikowy.

Na mapach rozkład temperatury przedstawia się za pomocą izoterm, czyli linii łączących punkty o tej samej temperaturze. Ich przebieg odchyla się pod wpływem lądów i oceanów. Nad rozległymi kontynentami, zwłaszcza we wnętrzach lądów, występują większe kontrasty termiczne między latem a zimą. Nad oceanami amplitudy są mniejsze, ponieważ woda wolniej reaguje na zmiany dopływu ciepła.

W praktyce oznacza to, że na tej samej szerokości geograficznej obszary nadmorskie mogą mieć łagodniejszy klimat niż tereny położone głęboko we wnętrzu kontynentu. To właśnie przejaw oceanizmu i kontynentalizmu klimatu.

Ciśnienie atmosferyczne to nacisk, jaki wywiera powietrze na powierzchnię Ziemi. Zależy ono od masy słupa powietrza nad danym miejscem, dlatego wraz ze wzrostem wysokości nad poziomem morza ciśnienie maleje. Jest ono także ściśle związane z temperaturą i ruchami powietrza.

Gdy podłoże silnie się nagrzewa, ogrzane powietrze staje się lżejsze i unosi się. W rezultacie przy powierzchni tworzy się niż baryczny. Gdy powietrze ochładza się, staje się gęstsze i opada, co sprzyja powstawaniu wyżu barycznego. Dlatego temperatura i ciśnienie są ze sobą powiązane.

Na mapach rozkład ciśnienia przedstawia się za pomocą izobar, czyli linii łączących punkty o jednakowym ciśnieniu. Dzięki nim można rozpoznać obszary niżów i wyżów oraz śledzić ogólny układ baryczny na Ziemi.

W skali globalnej na Ziemi występują charakterystyczne pasy ciśnienia atmosferycznego. W strefie równikowej dominuje pas niskiego ciśnienia, ponieważ silnie nagrzane powietrze intensywnie się unosi. W okolicach zwrotników występują pasy wysokiego ciśnienia, związane z opadaniem powietrza.

W szerokościach umiarkowanych ponownie pojawiają się obszary obniżonego ciśnienia, a w pobliżu biegunów przeważają wyże baryczne związane z bardzo chłodnym, ciężkim powietrzem. Układ tych pasów ma ogromne znaczenie dla cyrkulacji atmosferycznej i pogody na świecie.

Lądy i oceany nagrzewają się w różnym tempie, dlatego silnie modyfikują rozkład temperatury i pośrednio wpływają na ciśnienie atmosferyczne. Nad oceanami temperatury są bardziej wyrównane, a nad lądami bardziej skrajne. We wnętrzach kontynentów lato bywa gorące, a zima mroźna, co daje dużą roczną amplitudę temperatury.

Istotną rolę odgrywają też prądy morskie. Ciepłe prądy podnoszą temperaturę powietrza nad sąsiednimi wybrzeżami, a zimne ją obniżają. Dlatego rozkład temperatury na mapie nie układa się idealnie zgodnie z równoleżnikami. To właśnie przez wpływ mórz, oceanów i prądów morskich niektóre regiony są cieplejsze lub chłodniejsze, niż wynikałoby to tylko z szerokości geograficznej.

W zadaniach maturalnych często trzeba wyjaśnić, dlaczego dwa miejsca położone na podobnej szerokości geograficznej mają różne temperatury. Najczęściej należy wtedy odwołać się do wpływu oceanu, kontynentalizmu albo prądów morskich.