Temperaturen på jorden styres i utgangspunktet av innstrålingen fra solen. Som vi jobbet med i kapittel 3, gjør jordens krumning og atmosfærens tykkelse at ekvator mottar mye mer strålingsenergi enn polene. Resultatet av dette ser vi tydelig på det globale temperaturkartet i Figur 10.1: De varmeste sonene ligger som et belte rundt ekvator, mens kulden dominerer ved polene.
Hvis du studerer kartet nøyere, ser du at temperatursonene langt ifra er rette, parallelle linjer. Hvorfor strekker varmen seg så uforholdsmessig langt nordover langs kysten av Norge sammenlignet med Canada på samme breddegrad? Og hvorfor stikker det iskalde, blå tunger inn over landområdene i Sør-Amerika?
I dette kapittelet skal vi bygge videre på det du har lært om stråling, stabilitet og dynamikk, for å forstå hvordan naturen fordeler og justerer temperaturen ved hjelp av blant annet varmetransport i havet og atmosfæren.
10.1 Hav- og vindstrømmer transporterer varme
I kapittel 3 lærte du at kloden vår har et enormt strålingsoverskudd ved ekvator og et tilsvarende strålingsunderskudd ved polene. Uten en mekanisme for å transportere denne varmen vekk fra ekvator, ville havene i tropene kokt og polområdene frosset fullstendig. Heldigvis fungerer hav- og vindstrømmer som et gigantisk, globalt transportsystem for varmeenergi.
Video fra UiB om varmetransport i havet og atmosfæren.
Den ujevne oppvarmingen skaper trykkforskjeller i atmosfæren (som vi så i Kapittel 9 gir opphav til vind) og tetthetsforskjeller i havet. Vindene frakter varme luftmasser mot polene, mens havstrømmene – som vår egen Golfstrøm – transporterer enorme mengder varmt overflatevann nordover. Denne kontinuerlige transporten av energi bidrar til å jevne ut de globale temperaturforskjellene og skaper et levelig klima over hele jorden.
Hvordan fordeles varmetransporten mellom hav og atmosfære?
10.2 Høyde over havet og vertikal stabilitet
Hvor høyt et sted ligger over havet har en massiv innvirkning på den lokale temperaturen. I kapittel 7.2 lærte du om adiabatiske prosesser og at en luftpakke som stiger (og utvider seg fordi trykket faller) automatisk vil avkjøles. En tommelfingerregel i troposfæren er at temperaturen faller med omtrent 6–10 °C per 1000 meter stigning, avhengig av luftfuktigheten.
Det er nettopp denne fysikken som gjør at store fjellområder fremstår som iskalde belter. Hvis du tar et nytt blikk på Figur 10.1, ser du den mørkeblå, iskalde stripen som strekker seg ned langs vestkysten av Sør-Amerika. Dette er Andesfjellene – de forblir frysende kalde selv om de ligger midt i det brennhete, tropiske beltet.
Inversjon: Når temperaturen stiger med høyden
Noen ganger kan det motsatte skje: temperaturen stiger med høyden. Dette fenomenet kalles inversjon og er vanlig i Norge om vinteren, spesielt i perioder med lite vind. Kald, tung luft synker og samler seg i dalbunner og lavt terreng. Denne kalde luften blir liggende under et lag med varmere luft, og fungerer som et lokk som hindrer luftsirkulasjon. Dette kan føre til at forurensning som eksos og røyk blir fanget i dalen, noe som kan gi svært dårlig luftkvalitet.
10.3 Lokalklima
Selv innenfor et lite geografisk område kan temperaturen variere betydelig på grunn av lokalklimatiske forhold. Faktorer som vegetasjon, nærhet til vann, og om et sted ligger i en solrik sørhelling eller en skyggefull nordhelling, spiller en stor rolle.
Bebyggelse har også en markant effekt. Byer fungerer ofte som “urbane varmeøyer” (urban heat island effect). Mørke overflater som asfalt og takstein absorberer mer solenergi enn naturlige landskap. I tillegg genererer bygninger, industri og transport varme. Denne kombinasjonen gjør at temperaturen i en by kan være flere grader høyere enn i de omkringliggende landområdene. Dette så vi også på da vi jobbet med albedo i Del 4.6.
10.4 Klimasoner
Basert på de faktorene vi nå har sett på – primært temperatur- og nedbørsmønstre – kan vi dele jorden inn i ulike klimasoner. Den mest anerkjente metoden for dette er Köppens klimaklassifikasjon, utviklet av den tyske meteorologen Wladimir Köppen. Systemet klassifiserer klima basert på månedlige og årlige gjennomsnittsverdier for temperatur og nedbør, og kobler disse til den naturlige vegetasjonen i et område. Dette gir oss en systematisk måte å forstå og sammenligne de vidt forskjellige klimatiske forholdene vi finner på planeten vår.
