Oświetlenie Ziemi przez Słońce wpływa na zjawisko strefowości na Ziemi. W trakcie ruchu obiegowego powierzchnia naszej planety jest w różny sposób oświetlona i ogrzana, ponieważ w swej wędrówce w różny sposób ustawia się w stosunku do Słońca. Są cztery charakterystyczne pozycje położenia Ziemi względem Słońca, związane z dniami: 21 marca, 22 czerwca, 23 września, 22 grudnia.

W dniach równonocy (21 marca i 23 września) Słońce znajduje się w płaszczyźnie równika – w momencie górowania Słońce jest na równiku w zenicie.

Rbha5gxaFlmRy

Schemat przedstawia oświetlenie Ziemi w dniach równonocy. Kula ziemska przechylona jest pod kątem, na jej powierzchni są zaznaczone linie symbolizujące równoleżniki a także biegun północny (N) oraz południowy (S). Słońce pada wtedy na biegun północny pod kątem 0 stopni, na położony poniżej równoleżnik na półkuli północnej pod kątem 23 stopni 26 minut, na umiejscowiony niżej Zwrotnik Raka pod kątem 66 stopni 34 minut, oraz na równik, na którego promieniowanie słoneczne pada pod kątem 90 stopni. Kolejno widać Zwrotnik Koziorożca, na który słońce pada pod kątem 66 stopni 34 minut, na położony poniżej równoleżnik na półkuli południowej pod kątem 23 stopni 26 minut oraz na biegun południowy pod kątem 0 stopni. Promieniowanie słoneczne oświetla wtedy jedną półkulę ziemską od bieguna południowego do bieguna północnego.

Zmiana szerokości geograficznej, w której Słońce góruje w zenicie, powoduje zmianę warunków oświetlenia na Ziemi. Zmienia się ilość energii słonecznej docierającej do powierzchni planety, wzrasta lub maleje wysokość górowania Słońca i czas nagrzewania powierzchni Ziemi. Zarówo długość trwania dnia, jak i wysokość górowania Słońca wpływają na ilość ciepła, jaką otrzymują poszczególne części naszego globu.

22 czerwca (przesilenie letnie) Słońce góruje w zenicie nad zwrotnikiem Raka – lepiej oświetlona i ogrzana jest półkula północna, która ma wtedy najdłuższy dzień i najkrótszą noc. W okolicach podbiegunowych Słońce w ogóle nie zachodzi – występuje dzień polarnydzień polarnydzień polarny. Trwa on od 24 godzin na kołach podbiegunowych do 6 miesięcy na biegunach.

R18xXtwmgvoih

Schemat przedstawia oświetlenie Ziemi w dniu przesilenia letniego; promieniowanie słoneczne pada na nią z prawej strony. Kula ziemska przechylona jest pod kątem, na jej powierzchni są zaznaczone linie symbolizujące równoleżniki a także biegun północny (N) oraz południowy (S). Słońce pada na zaznaczony równoleżnik na półkuli północnej pod kątem 46 stopni 52 minut, na umiejscowiony niżej Zwrotnik Raka pod kątem 90 stopni oraz na równik pod kątem 66 stopni 34 minut. Kolejno widać Zwrotnik Koziorożca, na który słońce pada pod kątem 43 stopni 8 minut, a na położony poniżej równoleżnik na półkuli południowej pod kątem 0 stopni. Biegun południowy w dniu przesilenia letniego pozostaje w cieniu.

22 grudnia (przesilenie zimowe) Słońce góruje nad zwrotnikiem Koziorożca – wtedy lepiej ogrzana i oświetlona jest półkula południowa – tutaj jest najdłuższy dzień i najkrótsza noc. Od koła podbiegunowego południowego do bieguna południowego jest dzień polarny. W tym samym czasie na półkuli północnej od koła podbiegunowego północnego do bieguna północnego panuje noc polarnanoc polarnanoc polarna.

R12n4uNk4mfFk

Schemat przedstawia oświetlenie Ziemi w dniu przesilenia zimowego; promieniowanie słoneczne pada na nią z lewej strony. Kula ziemska przechylona jest pod kątem, na jej powierzchni są zaznaczone linie symbolizujące równoleżniki a także biegun północny (N) oraz południowy (S). Biegun północny w dniu przesilenia zimowego pozostaje w cieniu. Słońce pada na zaznaczony równoleżnik na półkuli północnej pod kątem 0 stopni, na umiejscowiony niżej Zwrotnik Raka pod kątem 43 stopni 8 minut oraz na równik pod kątem 66 stopni 34 minut. Kolejno widać Zwrotnik Koziorożca, na który słońce pada pod kątem 90 stopni, a na położony poniżej równoleżnik na półkuli południowej pod kątem 46 stopni 52 minut.

Ze względu na zmienne oświetlenie Ziemi w ciągu roku, w różnych szerokościach geograficznych wydzielono pięć stref oświetlenia Ziemi.

Rnbk7LTqF14hy

Schemat przedstawia pięć stref oświetlenia Ziemi. Poczynając od góry od bieguna północnego do równoleżnika wyznaczającego krawędź koła podbiegunowego biegnie północna strefa podbiegunowa. Kolejno od tego równoleżnika do Zwrotnika Raka znajduje się strefa umiarkowanych szerokości. Od Zwrotnika Raka do Zwrotnika Koziorożca poprzez równik biegnie strefa międzyzwrotnikowa. Od Zwrotnika Koziorożca na półkuli południowej do krawędzi koła podbiegunowego znajduje się strefa umiarkowanych szerokości, a od granicy koła podbiegunowego do bieguna południowego znajduje się południowa strefa podbiegunowa.

Wyróżnia się następujące strefy oświetlenia Ziemistrefy oświetlenia Ziemistrefy oświetlenia Ziemi:

A. Dwie strefy podbiegunowe – między kołem podbiegunowym północnym 66°34′N a biegunem północnym 90°N i między kołem podbiegunowym południowym 66°34′S a biegunem południowym 90°S. Cechy charakterystyczne tych stref:

• obszary, do których dociera najmniej energii cieplnej na Ziemi;

• występują zjawiska dnia i nocy polarnej, im bliżej bieguna, tym coraz dłuższe – na biegunie trwają one pół roku bez przerwy.

B. Dwie strefy umiarkowane (umiarkowanych szerokości) – między zwrotnikiem Raka 23°26′N a kołem podbiegunowym północnym 66°34′N i między zwrotnikiem Koziorożca 23°26′S a kołem podbiegunowym południowym 66°34′S. Cechy charakterystyczne tych stref:

• wysokość górowania Słońca zmniejsza się od zwrotników (90°) w stronę kół podbiegunowych (0°);

• charakterystyczne cztery astronomiczne pory roku;

• duże różnice w długości dnia i nocy w ciągu roku: latem – im bliżej kół podbiegunowych, tym dzień jest dłuższy, zimą - im bliżej kół podbiegunowych, tym dzień jest krótszy;

• nie występuje zenitalne górowanie Słońca.

C. Jedną strefę międzyzwrotnikową – między zwrotnikiem Raka 23°26′N a zwrotnikiem Koziorożca 23°26′S. Cechy charakterystyczne tej strefy:

• Słońce góruje w zenicie dwukrotnie w ciągu roku we wszystkich punktach oprócz zwrotników – na zwrotnikach tylko raz w roku (na zwrotniku Raka 22 czerwca, a na zwrotniku Koziorożca – 22 grudnia);

• różnice w długości dnia nieznaczne.

Zmiany w oświetleniu Ziemi sprawiają, że w ciągu roku ilość energii słonecznej docierającej do tych samych obszarów powierzchni Ziemi zmienia się. Na poszczególnych obszarach Ziemi zmienia się długość dnia, wysokość górowania Słońca w południe i kierunek, w którym widać wschodzące i zachodzące Słońce. Zmienia się średnia temperatura powietrza, jego wilgotność, inaczej funkcjonują organizmy żywe. Stąd istnienie pór roku w strefach umiarkowanych.

Zmiany w oświetleniu Ziemi zadecydowały o pasowym układzie stref klimatycznych, roślinnych i glebowych. Układają się one (tak jak strefy oświetlenia) symetrycznie po obu stronach równika. Strefowość oświetlenia i klimatu wpływa na warunki życia i możliwości rozwoju gospodarczego.

Słownik