Klima

Podnebím se rozumí dlouhodobý stav počasí. Je podmíněno energetickou bilancí konkrétního místa na zemském povrchu (t. j. množstvím energie, která přichází ze Slunce), cirkulací atmosféry a oceánských vod, charakterem zemského povrchu, chemickým složením atmosféry a v současnosti i aktivitami člověka.

Energie a její proudění

Nízké zeměpisné šířky získávají ze Slunce více energie než oblasti kolem pólu. Tato skutečnost je dále zdůrazněna sklonem zemské osy. Nadbytek energie v rovníkové oblasti a nedostatek energie v oblasti pólu vede k přesunu tepelné energie (dále tepla) od rovníku k pólům. Tento přenos tepla zprostředkovává atmosféra a oceány. Dochází ke vzniku zákonitého proudění vzduchu. Teplý vzduch ohříván od osvíceného zemského povrchu je řidší, stoupá vzhůru a studený vzduch při zemském povrchu proudí na jeho místo. Výsledkem je cirkulace vzdušných mas. Vzdušné proudy se vlivem zemské rotace stáčejí a vytvářejí spirálové cyklóny a anticyklóny. Dochází k teplotním a srážkovým změnám, tedy k tomu, co nazýváme počasím. Podobné procesy se dějí v oceánech. Vody u hladiny se ohřívají a dochází k vzniku teplých mořských proudů směřujících od rovníku do vyšších zeměpisných šířek. Hlubinné oceánské proudy obráceně přinášejí chladnou vodu do rovníkových oblastí. Teplé povrchové proudy přinášejí teplo k pólům možná pomaleji než atmosféra, ale o to stabilněji. Příkladem teplých mořských proudů v Atlantském oceánu je Golfský proud.

Charakter zemského povrchu

Pokud je Sluncem osvětlený povrch tmavý, přijímá (absorbuje) více energie než světlý povrch. Pokud je v polárních oblastech sníh a led, ohřívá se zemský povrch méně než tmavý. Oceán je v porovnání s pevninami poměrně tmavý, absorbuje tedy více energie. Oceán má také větší tepelnou setrvačnost než pevnina. Proto oceány a moře brzdí tepelné výkyvy nad přilehlou částí pevniny a přímořské podnebí bývá teplotně vyrovnanější než středy velkých pevnin.

Chemické složení atmosféry

Na udržení sluneční energie mají velký vliv některé plyny v atmosféře, především oxid uhličitý a metan. Vyšší podíl těchto plynů v atmosféře vytváří tzv. skleníkový efekt, kterým dochází ke zvyšování průměrné teploty zemského povrchu. Tyto plyny bývají „zavřené“ v horninovém prostředí, odkud se větráním a spalováním (oxidací) dostávají zpět do atmosféry.

Podnebné (klimatické) pásy

Na zemi jsou rozlišovány různé klimatické pásy: tropický, subtropický, mírný, subpolární a polární. Každý z pásů má charakteristické základní hodnoty klimatických prvků: teplotu, srážky, sluneční svit. Tyto faktory, zejména teplota a množství vody, ovlivňují rostlinný pokryv, a tím přímo i nepřímo velikost a vzhled živočichů.

Změny klimatu

V posledních desetiletích se rozsáhle diskutuje o klimatických změnách na Zemi. Příčiny změn klimatu se hledají v kosmických příčinách, v samotném uspořádání pevnin a oceánů, ale také se diskutuje o přímém vlivu lidské civilizace na klimatické změny. Základní otázkou je stabilita podnebí na Zemi. Existují důkazy o tom, že klima podléhalo dlouhodobým změnám i bez přispění člověka.