Zróżnicowanie klimatów na kuli Ziemskiej i wpływ na funkcjonowanie człowieka

Klimat - ogólna charakterystyka
Klimat (z gr. "klima" = strefa) jest to ustalony na podstawie wieloletnich obserwacji przebieg pogody, zarówno jej stanów, jak i poszczególnych składników (def. J. Flis). Badaniem klimatu zajmuje się nauka zwana klimatologią. Zajmuje się ona poznawaniem warunków kształtowania klimatu, klasyfikacją klimatów, rozmieszczeniem ich na kuli ziemskiej oraz prognozowaniem ich zmian.

Przebieg procesów klimatycznych zależy od wielu czynników, takich jak:
- szerokość geograficzna,
- rozkład lądów i oceanów,
- wysokość nad poziomem morza,
- ukształtowanie terenu.
Owe czynniki powodują strefowe i astrefowe zróżnicowanie klimatu na Ziemi.

Z szerokością geograficzną następują zmiany oświetlenia Ziemi, a co za tym idzie zmiany w dopływie energii słonecznej. Daje to odbicie w strefowym zróżnicowaniu temperatur i ciśnienia na kuli ziemskiej. Owe różnice powodują cyrkulację powietrza, która również układa się strefowo. Wraz z nią kształtuje się także układ wiatrów i opadów. Na podstawie zróżnicowania strefowego warunków klimatu wyznaczono strefy klimatyczne:

Klimat równikowy – w klasyfikacji klimatów jedna z pięciu głównych stref klimatycznych. Obejmuje obszary kuli ziemskiej położone między 10°-20°S oraz 10°-20°N. W strefie klimatów równikowych średnia temperatura wszystkich miesięcy przekracza 20 °C. Roczne amplitudy temperatur są niewielkie, wzrastają do 5 °C-10 °C idąc na północ i na południe od równika. Oddalając się od równika zmniejsza się też roczna suma opadów i ich rozkład w ciągu roku. Na równiku nie ma wyraźnej pory bezdeszczowej (codziennie padają tutaj tzw. deszcze zenitalne), dalej od równika pora deszczowa ograniczona jest do kilku miesięcy.
- klimat równikowy wybitnie wilgotny
- klimat podrównikowy wilgotny
- klimat podrównikowy suchy

Strefa klimatów równikowych obejmuje: Amerykę Środkową wraz z wyspami Morza Karaibskiego, północną część Ameryki Południowej, Afrykę pomiędzy 15°N a 20°S, większą część wyspy Madagaskar, Archipelag Malajski, Filipiny, Papuę-Nową Gwineę, północną Australię oraz wyspy Oceanii.

Klimat zwrotnikowy - w klasyfikacji klimatów Okołowicza, jedna z 5 głównych stref klimatycznych, obejmująca obszary kuli ziemskiej w okolicach obu zwrotników. Średnie roczne temperatury w tej strefie przekraczają 20 °C, ale średnie miesięczne są bardziej zróżnicowane w ciągu roku niż w klimacie równikowym: temperatura najchłodniejszego miesiąca może wynosić od 10 do 20 °C natomiast temperatury najcieplejszego miesiąca są wyższe niż we wszystkich pozostałych strefach (często przekraczają 30 do 35 °C). Cechą charakterystyczną klimatów zwrotnikowych są duże amplitudy dobowe temperatur. Opady występują najczęściej lub wyłącznie w półroczu letnim. W klimatach suchych są one sporadyczne lub całkowicie ich brak.

Obszary wybitnie zwrotnikowe występują m.in. na pustyniach: Sahara (największa z pustyń), Ar-Rub al-Chali, Wielka Pustynia Australijska oraz najsuchsze miejsce na Ziemi - pustynia Atacama

Strefa klimatów zwrotnikowych obejmuje następujące obszary kuli ziemskiej: północną część Meksyku, południowo-wschodnie krańce Stanów Zjednoczonych (m.in. Florydę), północną Afrykę bez wybrzeża śródziemnomorskiego, Półwysep Arabski i Bliski Wschód, Półwysep Indyjski i Indochiński, środkowy pas Ameryki Południowej (w tym wąski pas wybrzeża pacyficznego sięgający od 30°S aż w okolice równika), południową Afrykę (bez samego południowego krańca kontynentu) oraz większą część Australii (bez północnych i południowych krańców kontynentu).

Na obszarach lądowych strefy zwrotnikowej występują wyże okołozwrotnikowe, stąd też opady w tych obszarach są znikome, co powoduje, że jest w nich sucho lub skrajnie sucho. Ukształtowały się tutaj największe pustynie świata, m.in. Sahara, Ar-Rub al-Chali, Wielka Pustynia Australijska oraz najsuchsze miejsce na Ziemi - pustynia Atacama, gdzie przez kilkaset lat nie spadła ani jedna kropla wody. Z kolei brak opadów na wschodnich wybrzeżach strefy zwrotnikowej związany jest z występowaniem chłodnych prądów morskich. Natomiast wybrzeża zachodnie są wilgotniejsze, co związane jest z występowaniem wiatrów wschodnich, które przynoszą wilgotne powietrze znad oceanu. Dodatkowo w Azji Południowej i Azji Południowo-Wschodniej obfite opady przynosi co roku monsun letni.

Podsumowując, w strefie klimatów zwrotnikowych wydziela się następujące typy klimatów:
- wilgotny oraz wilgotny monsunowy
- pośredni oraz pośredni monsunowy
- kontynentalny suchy oraz kontynentalny suchy monsunowy
- wybitnie i skrajnie suchy.

Strefa klimatów podzwrotnikowych (subtropikalnych) obejmuje obszar na którym średnia temperatura najchłodniejszego miesiąca wynosi +10°C i więcej w klimatach morskich oraz 0°C i mniej w klimatach kontynentalnych, zaś opady występują przeważnie w chłodnym półroczu (w klimatach monsunowych latem). Pory roku wyznacza roczny przebieg temperatury, opadów.

Wyróżnia się pięć typów tego klimatu:
- morski (z odmianą monsunową, np. Hiszpania, Włochy i Grecja)
- pośredni (z odmianą monsunową)
- trzy różniące się suchością klimaty kontynentalne.

W tej strefie wschodnie wybrzeża kontynentów są w większości wilgotne (głównie dzięki monsunom letnim i ciepłym prądom morskim), zachodnie natomiast, leżące pod wpływem klimatu śródziemnomorskiego, średnio wilgotne lub nawet okresowo suche.

Klimat umiarkowany – rozległa strefa klimatyczna, dzieląca się na półkuli północnej na chłodniejszą północną i cieplejszą południową i na półkuli południowej na cieplejszą północną i chłodniejszą południową. Średnia roczna temperatura waha się od 0°C do 10°C, a opady atmosferyczne występują w różnych porach roku. Charakterystyczną formacją roślinną dla klimatu umiarkowanego w części chłodniejszej jest tajga, natomiast części cieplejszej lasy liściaste i mieszane (kraje Europy Środkowej i południowa, czasem też środkowa część Skandynawii). Pory roku są w tej strefie łatwo rozpoznawalne i wyznaczane przez przebieg temperatury (ciepła, wilgotna wiosna, ciepłe, zazwyczaj suche lato, chłodna, wilgotna jesień i zima z niewykluczonymi opadami śniegu).

Klimat umiarkowany dzieli się na:
Umiarkowany ciepły
- morski (mała roczna amplituda temperatury powietrza, znaczące opady w ciągu całego roku, np. Europa Zachodnia)
- przejściowy (zmienne stany pogody, np. Polska)
- kontynentalny (duża roczna amplituda temperatury powietrza, opady małe z dominacją letnich, np. Ukraina, Białoruś, płd, Rosja, Kazachstan)
- monsunowy (duża roczna amplituda temperatury, silne opady podczas monsunu letniego, np. północna Japonia, północno-wschodnie Chiny)
Umiarkowany chłodny
- morski (chłodne lata, łagodne zimy, silne opady przez cały rok, np. środkowa Norwegia, płd.Islandia, Nowa Fundlandia, Falklandy, Wyspy Campbella, Archipelag Aleksandra)
- kontynentalny (bardzo ciepłe, upalne lato i mroźna, siarczysta zima, na przykład środkowa Federacja Rosyjska
- przejściowy (zmienne stany pogody, np. Finlandia)
- monsunowy ( duża roczna amplituda temperatury powietrza, silne opady podczas monsunu letniego,, południowo-wschodnia Rosja)

Przez długi czas klimat stanowił podstawowy czynnik decydujący o miejscu osiedlania się ludzi. Tam gdzie warunki klimatyczne były surowe, ludzi było albo bardzo niewielu, albo też nie było ich wcale. Takie niesprzyjające osiedlaniu warunki panują na lodowych pustkowiach Arktyki i Antarktydy, czy na rozległych połaciach mroźnej Syberii i północnej Kanady. Zimy są tam długie, a ciepła pora roku bardzo krótka. W takich warunkach uprawa roślin jest bardzo utrudniona. Inaczej jest w tropikach. Ciepły i wilgotny klimat sprzyja rozwojowi rolnictwa. W obszarach tropikalnych są regiony, gdzie gęstość zaludnienia należy do największych na świecie, są jednak i takie, gdzie jest ona najmniejsza – ulewne deszcze zmieniają żyzną glebę w jałową, wypłukując z niej wszystkie składniki odżywcze. Jednakże osiągnięcia techniki, takie jak centralne ogrzewanie czy klimatyzacja, pozwoliły na osiedlanie się w miejscach, gdzie kiedyś, z powodu warunków naturalnych, było to niemożliwe. Nowoczesne systemy nawadniające umożliwiają uprawę ziemi w tak nieprzyjaznych warunkach jak choćby pustynia Negev na południu Izraela. Czasami zdarza się, że ze względu na obecność bogactw mineralnych, na jakieś szczególnie wartościowe minerały ludzie decydują się mieszkać w ciężkich warunkach klimatycznych, byle tylko móc eksploatować cenne złoża. Niełatwe warunki życia panują na dużych wysokościach. Jednak, mimo niedostatku tlenu, silnych wiatrów i niskich temperatur około 10 mln ludzi żyje w rejonach położonych ponad 3 600 m n.p.m., są to głównie wysokie Andy i wyżyny centralnej Azji.

Klimat śródziemnomorski, taki, w którym lato jest gorące i suche, a zimy łagodne i wilgotne w górach występujące obfite opady śniegu, spotykamy nie tylko w basenie Morza Śródziemnomorskiego. Bardzo podobne warunki klimatyczne panują w południowej Kalifornii, w środkowej części Chile, w południowo – zachodniej części RPA, na południu i zachodzie Australii.

Gospodarka sprowadza się często do podstawowego równania, a mianowicie związku pomiędzy liczbą ludności a dostępnymi zasobami. Nierównowaga istnieje, ponieważ państwa bardzo różnią się między sobą poziomem życia mieszkańców, wykształceniem oraz kwalifikacjami siły roboczej, wydajnością rolnictwa i rozmiarem rynku. Tradycyjnie już w takim klimacie uprawia się figi, winorośl, owoce cytrusowe, oliwki i orzechy włoskie – wszystkie te rośliny doskonale radzą sobie z letnią suszą. W zimie natomiast uprawia się tam zboża: jęczmień, pszenica, proso i warzywa: pomidory, fasola, ziemniaki, kukurydza.

Zbiory zbóż nie są imponujące ze względu na niewielką ilość wody, warzywa natomiast uprawia się głównie na nawadnianych sztucznie dolinach – sadzi się je w długich rzędach pomiędzy drzewami figowca czy w gajach oliwnych.

Rolnictwo na obszarach o klimacie śródziemnomorskim jest pełne kontrastów.

Zmiany w rozkładzie temperatur na Ziemi wywołają przesunięcie stref klimatycznych i zmiany w ilości i rozmieszczeniu opadów. Obszary obecnie wilgotne mogą być jeszcze bardziej wilgotne, suche – bardziej suche.

Zmianom podlega też temperatura stratosfery, która ochładza się na skutek ubytku ozonu. Ozon pełni rolę filtra, który zatrzymuje około 95 % zabójczego dla życia na Ziemi promieniowanie nadfioletowego Słońca.

Dzisiaj trudno powiedzieć, jakie będą skutki tego ochłodzenia stratosfery w przyszłości.