Geschreven door: YUNG Chung-hoi
De zon staat zo ver weg dat hij bijna gelijk schijnt op de evenaar en de polen. Maar waarom is de evenaar zo heet en de polen zo koud?
Er zijn verschillende factoren die van invloed zijn op de hoeveelheid zonneschijn die op verschillende plaatsen op aarde wordt ontvangen.
De belangrijkste factor is dat de zon aan de evenaar boven het hoofd staat, maar aan de polen onder een tamelijk schuine hoek. Dit effect kan worden gedemonstreerd met behulp van een zaklamp, die als zon kan worden genomen. Zie figuur 1. Wat echt telt is de hoeveelheid zonneschijn die op een bepaald gebied valt. Op de evenaar ontvangt gebied A evenveel zonneschijn als een ander gebied B op een hogere breedtegraad. Aangezien uit figuur 1 blijkt dat B duidelijk groter is dan A, is de hoeveelheid zonneschijn die op een oppervlakte-eenheid (bijvoorbeeld een vierkante meter) in gebied B valt, kleiner dan die in gebied A. Met andere woorden, voor hetzelfde oppervlak van 1 vierkante meter is de hoeveelheid ontvangen zonneschijn in gebied A groter dan in gebied B.
Figuur 1: Met de straal onder een hoek is gebied B groter dan gebied A.
Figuur 2: Straling van de zon naar de aarde. Het door de zonnestraal verlichte gebied is groter bij A dan bij B. De zonne-energie die op een oppervlakte-eenheid valt, is dus groter bij de tropen dan op hogere breedtegraden.
De andere factoren, die minder belangrijk zijn, zijn:
a) Absorptie en verstrooiing van zonnestralen bij passage door de atmosfeer – de hoeveelheid absorptie en verstrooiing hangt af van de aard en concentratie van luchtmoleculen en kleine deeltjes in de atmosfeer. Als alles gelijk is, is de baan van de zon op hogere breedtegraden langer. Uiteraard zijn er onderweg meer luchtmoleculen en deeltjes, wat leidt tot meer absorptie en verstrooiing. Daardoor bereikt minder zonne-energie deze plaatsen.
b) Reflectie door het aardoppervlak. Wanneer de zonnestralen de aarde bereiken, wordt een deel van de energie teruggekaatst en warmt de plaats niet op. De hoeveelheid weerkaatsing hangt af van de aard van het oppervlak. Sneeuw is een extreem geval wat de weerkaatsing betreft, aangezien maar liefst 75 tot 95% van de zonnestralen wordt teruggekaatst – niet echt bevorderlijk voor het toch al koude weer in besneeuwde gebieden. Maar nu de sneeuwbedekking de laatste jaren als gevolg van de klimaatverandering over de hele linie afneemt, wordt steeds meer zonne-energie geabsorbeerd. Een zeer waarschijnlijk gevolg daarvan zijn nog warmere omstandigheden en minder sneeuwbedekking, waardoor het evenwicht nog verder wordt verstoord.