العوامل المؤثره على حرارة الأرض

تتباين درجة الحرارة مـن نقطة إلى آخرى أو من مكان إلى آخر على سطح الأرض وذلك لتعدد العوامل المؤثرة وفيها على أجزاء سطح الأرض المختلفة.حيث تؤثر مجموعة من العوامل المكانية والزمانية في توزيع درجة الحرارة على سطح الأرض سوف نستعرضها فيما يلى:

1- تكون سطح الأرض من يابس وماء

يؤدي التوزيع المتباين لليابس والماء فى مختلف أجزاء الكرة الأرضية إلى تبايناً كبيراً في مدى تأثرها بصافى الإشعاع الشمسى وبذلك تختلف درجة حرارتها . ويرجع ذلك للأسباب الآتية :

• عندما يخترق الإشعاع الشمسى طبقة المياه تتوزع الأشعة الحرارية التي تمتصها المياه على طبقات المياه السطحية وما أسفلها وبواسطة تيارات الحمل الرأسية الـتى تـوزع الحرارة على سمك طبقة المياه،وهذا على خلاف ما يحدث على اليابس المجاور فإن القدر نفسة من الأشعة الحرارية الواصل إلى اليـابس تمتصـة طبقـة رقيقـة أقـل مـن سمـك طبقـة مياة البحار والمحيطات ولا يحدث فيه تيارات الحمل الحرارى التى تحدث فى السطح  الرأسى للمياه فتكون النتيجة ارتفاع درجة حرارة اليابس بشكل أسرع من المسطح المائى المجاور .
• أن الحرارة النوعية للمياه تبلغ أربعة أمثال الحرارة النوعية لليابس،ومعنى ذلك أن كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة الحرارة جرام واحد مـن المياه درجة مئويـة واحدة تعـادل أربعـة أمثـال كمية الحرارة اللازمة لرفـع درجة حرارة جرام واحد مـن اليـابس درجة مئوية واحدة.وهـى تعنى انة فى حالة تعرض اليابس والماء لكمية متشابهة مـن الأشعة الحرارية فـإن درجـة الحـرارة اليـابس ترتفـع بشـكل أكـبر وأسـرع مـن المـاء والعكـس صـحيح،فـإن اليـابس سوف تنخفض درجة حرارته بشكل أكبر وأسرع من الماء.
• أن مقدار ما تستهلكة المياه من الإشعاع الحرارى الذي تمتصة فى عملية التبخر أكبر من نظيره الذي يستهلكة اليـابس ويعنى ذلـك أن عمليـة التبخـر ينـتج عنهـا تبريـد أكثـر للمياه بالمقارنة باليابس .
• يوضـح توزيـع صـافى الإشعاع الشمسى الواصل إلى الأرض أن صافى الإشعاع الشمسى الذي يصل على المحيطات أكبر من نظيره على اليابس وذلك لإنخفاض نسب الألبيدو على المحيطـات،بالمقارنـة باليـابس وأن مقـدار مـا يفقـده اليـابس من الإشعاع الأرضى يفوق مقدار ما تفقده المياه من إشعاع حرارى.

2- القرب أو البعد من المسطحات المائية

يظهر أثر القرب أو البعد من المسطحات المائية فى التوزيـع الأفقى لدرجة الحرارة بشكل واضح عند تتبع كل من التغير اليومي والشهري لدرجة الحرارة في محطتين للأرصاد الجوية،الأولى تقع على ساحل البحر مباشرة وتقع الثانية بعيداً عنه.وهو ما يمكن تتبعة مـن تحليل الذى يوضح التغير اليومى والشهرى فى درجة حرارة الهواء بمحطتى الأسكندرية على سـاحل البحـر المتوسـط ، طنطـا وسـط الـدلتا النيـل بمصـر ونستنتج من تحليلة الآتى :

• يعد شهر أغسطس أعلى شهور السنة حرارة في الأسكندرية وشهر فبراير أقلها حرارة في حين يعد شهر يوليو أعلى شهور السنة حرارة في طنطا وشهر يناير أدناها ويعني ذلك لأن كل من شهر الحرارة العظمى وشهر الحرارة الصغرى يتأخر بمقدار شهر واحد فى المناطق الساحلية عـن مثيلة في المناطق الداخلية ويفـر ذلـك تـأثر المنـاطق السـاحلية ببطء.
• استجابة مياه البحر المجاور للتسخين الناتج بفعل فائض الإشعاع الشمسى الذي يحدث في فصل الصيف فترتفع درجة حرارتها متأخرة بحوالى شهر بالمقارنة بالمناطق الداخلية .((Factors Influencing Temperature (With Diagram)-yourarticlelibrary))
• إنخفاض قيمة الحرارة الحرارة اليومية فى المناطق الساحلية بالمقارنة بالمناطق الداخلية التي تنخفض فيها نسبة الرطوبة الجوية وكثافة غطاء السحب والتي تحاط بالأراضى الصحراوية المكشوفة التي تتزايد فيها نسبة الألبيدو .
• المنـاطق السـاحلية أقـل تطرفاً في درجة الحرارة من المناطق الداخلية وهذا محصلة القرب من المسطحات المائية التى تفرض واقعاً مناخياً على المناطق المجاورة لها.

3- اختلاف منسوب سطح الأرض

سبقت الإشارة إلى أن درجة الحرارة تنخفض بالإرتفاع رأسياً بعيداً عن سطح البحر داخل طبقة التروبوسفير التى تعلو سطح الأرض مباشرة .ويرجع ذلك إلى البعد عن سطح الأرض مصدر تسخين الهواء وقلة المواد العالقة وبخار الماء فى الجو وتخلخل الهواء وإنخفاض كثافته بالإرتفاع بعيداً عن سطح البحر ويعنى ذلك أن المناطق المرتفعة من يابس الأرض تكون أقل حرارة من المناطق المنخفضة المجاورة لها ويتوقف مدى التغير الحرارى بينهما على الفارق من منسوب سطح الأرض بين كل منها.((Factors that Control Earth’s Temperature – Visionlearning))

4- تنوع الغطاء النباتى

يؤدى تنوع الغطاء النباتى على سطح الأرض واختلاف امتداد كل منها إلى تباين استجابتها لكمية الإشعاع الشمسي الواصـل إلى سطح الأرض،فعلى الرغم من ارتفاع نسبة الألبيدو فى المناطق الصـحراوية بالمقارنة بالمناطق المغطاة بالنبات،إلا أن الغطـاء النباتي ويخاصة الكثيف يحجب الإشعاع الشمسى من الوصول إلى سطح الأرض وتسخينه ،مما يقلل من صافى الإشعاع الشمسى وبخاصة من الأشعة الحرارية المؤثرة في سطح الأرض وبالتالى يقلـل مـن شدة الإشعاع الأرضى ودورة فى تسخين طبقة الهواء التي تعلو ويكون ذلك سبباً رئيسياً لإنخفاض درجة حرارة المناطق ذات الغطاء النباتى الكثيف أثناء الليل إلى أدنى مستوياتها بالمقارنة المجاورة لها والتي يقل فيها كثافة الغطاء النباتي.((Factors that Influence Earth’s Temperature – Study))

5- حركة التيارات البحرية

تتحرك مياة البحار والمحيطات على شكل تيارات دفيئة تنشأ فى العروض الإستوائية،وباردة تنشأ فى العروض العليا،ونتيجة لإختلاف كثافتها ودفع الرياح لها وتأثرها بقوة دوران الأرض حول نفسها، تتحرك التيارات الدفيئة من المناطق الإستوائية نحو العروض الإستوائية نحو العروض العليـا الأقـل حرارة فترفع من حرارة سواحلها وتذيب الجليد المجاور لها ويحدث العكس.حيث تتجه التيارات الباردة من العروض العليا نحو العروض الدنيا الأعلى حرارة فتنخفض من درجة حرارة سواحلها،وتلطف هواءها وتكون التيارات البحرية بذلك عاملاً يساعد فى إعادة توزيع الحرارة على سطح الكرة الأرضية ومغيراً من درجة حرارة سطح الأرض.((Factors Affecting Temperature – Kullabs))

6- نسبة الإشعاع الشمسي الواصل

تناقض قيم درجة حرارة الهواء تدريجياً بالإتجاه من الأستواء نحـو القطبـين ويرجـع السـبب فى ذلـك إلى انخفـاض صـافى الإشـعاع الشمسـى بالإتجـاه نحـو القطبـين،وذلـك بسبب تزايـد نسـب الألبيـدو وإنخفـاض فاعليـة الإشعاع الأرضى بالإتجاه نحو القطبين .كما تقل نسبة بخار الماء وثاني أكسيد الكربون والمواد العالقة فى العروض العليا بالمقارنة بالعروض المدارية والوسطى مما يقلل من كمية الإشعاع الحرارى الذاتى للغلاف الجوى .وتعد أقاليم اليابس المغطاه بالجليد والثلوج أقل نطاقات العالم حرارة مثل انتاركنيكا ويرجع ذلك إلى عظـم سمـك الغطـاء الجليـدى ذى الألبيـدو العـالى وإنخفـاض الإشعاع الأرضى إلى أدنى مستوياته .

7- عوامل آخرى

تتعدد العوامل المكانية المـؤثرة في توزيع درجة الحرارة على سطح الأرض لدرجة لا يمكن حصرها فالتباين المعقد لعناصر كل من اليابس والماء علـى سطح الأرض،في خواصها الطبيعية مثل الحرارة النوعية ، حركة جزئيات عناصرها ولون كل منها ودرجة نعومة السطح ومدى استجابته للإشعاع الشمسى بأنواعه ودرجة النقل الحرارى وغيرها يجعلنا نؤكد بأن توزيع درجة الحرارة على سطح الكرة الأرضية يكون معقداً للغاية .

عوامل مناخية مؤثرة على حرارة الارض

الانعكاس الحراري

يحدث في بعض الليالى عندما تكون السماء صافية والهواء جاف أن يفقد سطح الأرض الإشعاع الحرارى بسرعة تفوق ما يكتسبة من أشعة حرارية من الغلاف الغلاف الجوى.فيحدث عجـز فى كمية الحرارة التى يحتويها سطح الأرض،فتنخفض درجـة حـرارة الهواء الملامس لسطح الأرض لدرجة أنه يصبح أبرد من الهواء الذي يعلوه وبمعنى آخر فإن درجة حرارة الهواء فى هذه الحالة تزيد بالإرتفاع ويعد هذا مخالفاً للتغير الرأسى الطبيعى لدرجة حرارة الهواء التى تنخفض بالإرتفاع بعيداً عن سطح الأرض فى طبقة التربوسفير.يعرف ذلك بالإنعكاس الحرارى ولا يتعدى نطاق حدوث الإنعكاس الحرارى مسافة كيلو متر وبعيداً عـن سطح الأرض،وغالباً ما يحدث عندما يكون سطح الأرض مغطى بالجليد أو فوق التيارات البحرية الباردة.

الإحتباس الحراري

يعد الإحتباس الحرارى ظاهرة طبيعية تنظم الإشعاع الشمسى والأرضى وتتسبب فى دفء الأرض وحفظ حرارتها.وهـى أساس جميع الظواهر الجوية المؤثرة في سطح الأرض وهى تشبه تماماً ما يحدث داخل البيوت المحمية الزراعية.حيث تمر الأشعة الشمسية من خلال الزجاج أو البلاستيك المغلـف لهـا ولكنهمـا لا يسمحا بتسـرب الأشـعة الحراريـة خارجهـا.فتظـل حبيسـة بالداخل مسبب إرتفاعـاً في درجة الحرارة ولهـذا السبب أطلق عليها ظاهرة الإحتباس الحراري.

الإحتباس الحراري غير الطبيعى

يقصد به الإحتباس الحرارى الناتج بفعل الغازات المنبعثة من مصادر بشرية مثل مخلفات المصانع ومحركات النقل وآلات الإحتراق ومحركات توليد الطاقة الكهربائية وغيرها من صور النشاط البشرى،المرتبطة باحتراق الوقود الأحفوري. ونتيجة لزيادة انبعاث الغازات مـن مصادر بشرية تتغير خصائص الهواء فى التروبوسفير الأدنى،ونسب مكوناته الغازية وبالتالى نسب امتصاص وانعكاس الأشعة الشمسـية وهى فى طريقها إلى سطح الأرض وكذا نسب إمتصاص الأشعة الحرارية الواردة من سطح الأرض مما يسبب التوازن الحرارى عند سطح الأرض الأمر الذي بدوره يحدث تقلبات مناخية مفاجئة .

الخلاصة

• يعد صـافى الإشـعاع العامل الرئيسى المؤثر فى تغير درجة حرارة سطح الأرض وهو يتباين من مكان إلى آخر على سطح الأرض لتباين كل من الفاقد مـن الإشعاع الشمسى بالإنعكاس ( الألبيدو ) والإشعاع الأرضى .
• الحرارة هي كمية الطاقة الحركية في الذرة الواحدة أو الجـزىء الواحـد للمـادة ودرجـة الحـرارة هـى مقيـاس يحـدد متوسط كمية الطاقة الحركية للذرة الواحدة أو الجزىء الواحد .
• تتباين درجة حرارة الهواء زمنياً على مدار اليوم الواحد بسبب العلاقـة بـين دوران الكرة الأرضـية حول محورها والشـمس وعلـى مـدار السـنة.
• يؤثر كل من توزيع اليابس والماء ،والقرب من المسطحات المائية ، اختلاف مناسب سطح الأرض ، تنوع الغطاء النباتى ، حركة التيارات البحرية ، وغيرها من العوامل المكانية الآخرى فى التوزيع الأفقى لدرجة الحرارة على سطح الكرة الأرضية .