Atmosfera. Temperatura powietrza.

Jedną z najważniejszych czynności życiowych człowieka jest oddychanie. Pobierany przez organizm tlen umożliwia funkcjonowanie wszystkich organów. Jest on bardzo ważnym składnikiem powietrza występującego w atmosferze. Bez niego życie na Ziemi byłoby niemożliwe.

Obok tlenu w powietrzu atmosferycznym występuje również azot. Pozostałe składniki, między innymi para wodna, wodór, dwutlenek węgla, neon, krypton i ksenon, stanowią zaledwie tylko 1% objętości powietrza.

W atmosferze wydzielono kilka warstw różniących się cechami fizycznymi. Najniższą z nich jest troposfera. Znajduje się w niej aż 80% ogólnej masy powietrza atmosferycznego. Właśnie w tej warstwie występuje większość zjawisk kształtujących pogodę. Tylko w troposferze tworzą się chmury oraz powstają opady atmosferyczne. Tu także znajduje się prawie cała para wodna, która zawarta jest w atmosferze. Górną granicę tej warstwy wyznacza pionowy zasięg ruchów powietrza. Im bliżej biegunów tym niżej przebiega górna granica troposfery. W omawianej warstwie temperatura powietrza i ciśnienie atmosferyczne maleją wraz z wysokością. W pobliżu górnej granicy troposfery temperatura powierza spada średnio do około - 60 stopni. Na pewno każdy odczuł, jak w ciągu doby zmienia się temperatura powietrza. Zwykle najwyższą wartość osiąga ona około południa, gdy kąt padania promieni słonecznych jest największy oraz gdy do powierzchni ziemi najwięcej energii słonecznej.

Z kolei najniższa temperatura powietrza występuje przeważnie nocą, tuż przed wschodem Słońca, gdy do powierzchni Ziemi nie dociera promieniowanie słoneczne. Na wartość temperatury powietrza wpływa zatem kąt padania promieni słonecznych. Promieniowanie słoneczne jest głównym źródłem ciepła na naszej planecie. Powierzchnia Ziemi pochłania część energii słonecznej i przetwarza ją w energię cieplną, którą następnie oddaje powietrzu.

Zatem zróżnicowanie przestrzenne temperatury powietrza na Ziemi wynika przede wszystkim z różnic w ilości energii słonecznej pochłanianej przez powierzchnię naszego globu. Ilość tej energii zmienia się wraz z szerokością geograficzną. Najwięcej energii słonecznej dociera do powierzchni Ziemi w okolicach równika, czyli w niskich szerokościach geograficznych. Słońce znajduje się tam wysoko nad widnokręgiem. Dlatego w strefie okołorównikowej temperatura powietrza jest wysoka przez cały rok. Ilość pochłanianej energii słonecznej maleje w miarę zbliżania się do biegunów. W strefie okołobiegunowej pochłanianie jest już niewielkie, ponieważ tam Słońce znajduje się nisko nad widnokręgiem. Dlatego właśnie temperatura powietrza w okolicach biegunów jest najniższa.

Oprócz szerokości geograficznej na temperaturę powietrza wpływa także wysokość nad poziomem morza. Wraz z jej wzrostem wartość temperatury powietrza spada średnio o 0,6 stopni na każde 100 m. Dlatego też obszary wysokogórskie, położone na tej samej szerokości geograficznej co niziny, zawsze cechuje znacznie niższa temperatura powietrza.

Czynnikiem kształtującym wartość temperatury powietrza jest również oddalenie od zbiorników wodnych. Z reguły tam nad morzem lato jest znacznie chłodniejsze niż w głębi tego lądu. Natomiast zimą ma miejsce sytuacja odwrotna - to w głębi lądu jest zimniej niż nad morzem. Kolejnym czynnikiem wpływającym na temperaturę powietrza są prądy morskie. Ciepłe prądy morskie przyczyniają się do wzrostu temperatury powietrza, natomiast zimne do jej obniżenia. Na przykład ciepły Prąd Północnoatlantycki, opływający zachodnie wybrzeża Europy, sprawia, że średnia roczna temperatura powietrza jest tam wyższa niż w regionach które są położone an innych kontynentach w tych samych szerokościach geograficznych.