Écrit par : YUNG Chung-hoi
Le soleil est si loin qu’il brille pratiquement de manière égale à l’équateur et aux pôles. Mais pourquoi l’équateur est-il très chaud et les pôles très froids ?
Plusieurs facteurs influencent la quantité d’ensoleillement reçue en divers endroits de la terre.
Le principal facteur est que, si le soleil est au-dessus de la tête à l’équateur, il a un angle plutôt oblique aux pôles. Cet effet peut être démontré à l’aide d’une torche, qui peut être prise comme le soleil. Voir la figure 1. Ce qui compte vraiment, c’est la quantité d’ensoleillement qui tombe sur une zone donnée. À l’équateur, la zone A reçoit la même quantité de soleil qu’une autre zone B située à une latitude plus élevée. Puisque, d’après la figure 1, B est nettement plus grande que A, la quantité de soleil qui tombe sur une unité de surface (par exemple un mètre carré) à la zone B est inférieure à celle de la zone A. En d’autres termes, pour une même surface de 1 mètre carré, la quantité de soleil reçue est plus grande à A qu’à B.
Figure 1 : Avec le faisceau à un angle, la zone B est plus grande que la zone A.
Figure 2 : Rayons du soleil vers la terre. La surface éclairée par le rayon du soleil est plus grande en A qu’en B. Ainsi, l’énergie solaire tombant sur une unité de surface est plus grande aux tropiques qu’aux latitudes plus élevées.
Les autres facteurs, moins importants, sont notamment :-
a) L’absorption et la diffusion du rayon solaire lors de son passage dans l’atmosphère – la quantité d’absorption et de diffusion dépend de la nature et de la concentration des molécules d’air et des petites particules dans l’atmosphère. Toutes choses égales par ailleurs, à des latitudes plus élevées, la trajectoire du soleil est plus longue. Naturellement, il y a plus de molécules d’air et de particules sur le chemin, ce qui entraîne une plus grande absorption et diffusion. Dès lors, moins d’énergie solaire atteint ces endroits.
b) La réflexion par la surface de la terre. Lorsque le rayon du soleil atteint la terre, une partie de l’énergie est réfléchie et ne réchauffe pas l’endroit. La quantité de réflexion dépend de la nature de la surface. La neige est un cas extrême en termes de réflexion, puisque 75 à 95 % de l’énergie solaire entrante est renvoyée, ce qui n’aide pas beaucoup le temps déjà froid dans les régions couvertes de neige. Cependant, avec une tendance générale à la diminution de la couverture neigeuse ces dernières années en raison du changement climatique, de plus en plus d’énergie solaire est absorbée. Une conséquence très probable est des conditions encore plus chaudes et une diminution de la couverture neigeuse, aggravant encore l’équilibre.