Почему самые горячие места Земли расположены не на экваторе, а намного севернее?

Кто-то знает о самых жарких местах на Земле из уроков географии и научных статей, а кому-то повезло побывать там лично (или не повезло, зависит от обстоятельств).

И, что интересно, все эти самые горячие регионы расположены не на экваторе (что было бы логично), а на пару тысяч и более километров севернее. Они расположены полосой вдоль северного тропика, и простираются от пустыни Невада и Долины Смерти в США, и до пустынь Северной Африки и Аравии, и даже Индии и Пакистана.

Далее ответим на этот вопрос, и попутно выясним, почему жара расположилась на Земле несимметрично: все рекорды принадлежат Северному полушарию, а не Южному.

Фактический материал: сравниваем температуру на экваторе и в «горячей» полосе к северу от экватора

Для сравнения выбирались города, расположенные на равнинной местности (для исключения влияния высоты на температуру) и вдалеке от моря (море сглаживает пики жары и холода).

Результаты построены по данным метеосайтов и Википедии (из разделов о климате для конкретного города).

Сначала — таблица для нескольких городов вблизи экватора:

Климат этих экваториальных городов примерно соответствует любимой россиянами Анталье в июле; с разницей только в том, что в Анталье есть в году холодный сезон, а в этих городах — нет.

Погоду в этих городах даже можно назвать терпимой, за исключением сезона дождей, когда сочетание жары и высокой влажности делает погоду невыносимой.

А теперь сравним с несколькими городами вдали от экватора:

Особенно радует среднемесячная температура июля в Эр-Рияде (+36.6°C) — как доктор прописал! :)

К этому обязательно надо добавить, что самая высокая температура за всю историю метеонаблюдений по всей Земле (+56.7°C) была официально зарегистрирована в небольшом посёлке Фернес-Крик в знаменитой Долине Смерти в континентальной части Калифорнии, США. Особенность этого места состоит в том, что оно находится на самом дне самого глубокого ущелья (c) на высоте минус 54 метра ниже уровня моря (а мы помним, чем место находится ниже, тем оно теплее).

Рекорд температуры в Африке составил +55°C (Тунис), а в Азии +54°C (Кувейт) — эти места тоже далеки от экватора.

По сравнению с Северным полушарием рекорды жары в Южном полушарии заметно скромнее. Сравниться с Северным полушарием может только центральная (пустынная) Австралия, где температура достигала +50.7°C (подробнее — в статье «Погодные рекорды» в Википедии).

Итак, каковы же причины рекордной жары намного севернее экватора?

Фактор номер один — продолжительность дня

Из-за наклона земной оси продолжительность дня только вблизи экватора в течение всего года почти точно равна 12 часам (точнее — 12 часов и 7 минут из-за преломления солнечного света в атмосфере).

А в остальных местах она меняется в зависимости от времени года; также меняется и угол Солнца над горизонтом.

При этом важно, что в пределах между Северным и Южным тропиком (от 23.4378° с. ш до 23.4378° ю.ш.) Солнце хотя бы один раз поднимается в зенит (90° над горизонтом).

В результате летом создаётся ситуация, при которой Солнце расположено над горизонтом так же высоко, как на экваторе, но продолжительность дня при этом выше, чем на экваторе!

Приведу небольшую таблицу с долготой дня в некоторых городах, перечисленных выше, в день летнего солнцестояния:

Дополнительные 1.5 — 2 часа солнечного сияния создают дополнительный прогрев земной поверхности, и одновременно при этом сокращается продолжительность ночи, когда поверхность активно отдаёт тепло в космос за счет инфракрасного излучения.

Фактор номер два — природная зона

Теоретически, разные природные зоны, расположенные на одной широте, получают одинаковой количество солнечной энергии.

Но есть важный нюанс, касающийся облачности и увлажнения поверхности.

Облачность «работает» двояко: днём она уменьшает поток солнечно энергии, достигающий земной поверхности; зато ночью она уменьшает поток энергии, которую теряет земная поверхность за счёт инфракрасного излучения в космос. Так что в целом облачность стабилизирует суточные колебания температуры.

Максимальный эффект от сокращения облачностью инфракрасного излучения от поверхности достигнут на Венере: облачность там сплошная и круглосуточная, но поверхность при этом разогревается почти до 500°C!

Увлажнение поверхности, в отличие от облачности, действует однонаправленно: температура поверхности снижается за счёт испарения влаги. При этом снижение температуры происходит не только над самой поверхностью воды, но и за счёт зелёных растений, испаряющих влагу с поверхности листьев.

Благодаря испарению влаги охлаждаются лесные массивы; а там, где их вырубают, происходит опустынивание.

При уничтожении зелени страдает и микроклимат городов: массированная застройка при сокращении площади зелёных насаждений приводит к разогреву городов в летнее время (обойтись без кондиционеров становится всё сложнее).

Возвращаясь к теме климата Земли, надо отметить, что, благодаря особенностям циркуляции земной атмосферы, почти вся экваториальная зона имеет среднее или хорошее увлажнение, что снижает экстремальный прогрев поверхности.

Напротив, все приведённые выше пункты с экстремальной жарой расположены в зоне пустынь (кроме Дели, где в июле начинается влажный сезон и жара немного отступает).

И, пару слов о влиянии морей и океанов. Крупные водоёмы сглаживают температурные контрасты, делая города в тропической зоне более пригодными для проживания. Например, в Сан-Франциско, находящемся почти точно на широте турецкой Антальи, самый тёплый месяц года (сентябрь) на полтора градуса прохладнее июля в средней полосе России. Помогли этому необъятные просторы Тихого океана и холодные течения вблизи Дальнего Запада США.

Почти такая же картина — в чилийской Антофагасте, расположенной на широте южного тропика. Впрочем, прохладная погода не мешает этому городу, находящемуся в пустыне Атакама, оставаться одним из самых сухих мест на Земле.

Итоги

Самые жаркие места на Земле располагаются значительно севернее экватора, и это оказывается вполне объяснимо с географической точки зрения.

В Южном полушарии таких же жарких мест нет: сказываются огромные водные пространства океанов (суши здесь меньше, чем в Северном полушарии), да и вода в них прохладнее: рядом работает лучший в мире холодильник — Антарктида!

Интересно, что эффект влияния длинного светового дня на повышение температуры поверхности Земли простирается далеко за рамки тропиков и субтропиков. Благодаря этому даже в Якутске лето оказывается тёплым (абсолютный максимум +38.4), что, правда, вполне добрососедствует с вечной мерзлотой.

О таких необычных погодных эффектах надо помнить при планировании поездок: не везде и не всегда на Севере господствует холод, а на юге — жара.

Ещё пара статей о силах Природы:

Шторм в безветренную погоду — как и откуда он возникает

Как изменится вес альпиниста при подъёме на Эверест; и причём здесь закон Архимеда?