什么样的气候区会出现如果地球是倾斜像天王星?

Question

世界上三个主要气候区是热带地区,温带和极地。由于地球的轴向倾斜,三个地区经验不同的季节性模式:

• 热带地区经验2或4取决于如何干/湿季节热带雨带通过它。
• 在温带地区经历四季。
• 极地地区经验sun-less冬天和无尽的夏日,但由于角,收到小阳光和寒冷的。

当然它可以变得更加复杂,但这些是地球气候上的大类。

假设地球是极其倾斜,像天王星——它的轴是平行于它的轨道。赤道将正常日夜交替之间无尽的黄昏;两极之间交替无尽的黄昏,无尽的中午,《暮光之城》,无尽的午夜。

在相同,很广义,什么类型的气候将这个结果,他们会是什么样子?

Answer 1

一篇关于这个主题的出现:多个气候的宜居行星:倾角和辐照度的作用。

在90°倾角的情况下,夏季和冬季会日夜在一起,分别。这意味着,在夏天一个半球完全面对太阳每天24小时日光造成极端炎热的夏季。冬天的气温非常依赖于半球。在南半球,海洋是主要与大陆相比,有一个非常低的反射率可以存储在夏天热。因此,在南半球的冬天依然温暖。相反,北半球就变得相当寒冷的冬天由于小蓄热在海洋中。

赤道地区是地球上最冷的地区,这个地区以来最低的入射太阳辐射(图1 a, b)。这可能导致海冰赤道地区和周围的建筑提供了另一种假说雪球地球(威廉姆斯,2008):高倾角,低纬度冰,强劲的季节性(HOLIST)假说pre-Ediacaran冰川作用。

温暖的两极和赤道冷显著改变控制飞机。机制可以解释为风热方程:$ $ p \ dfrac{\部分u_g}{\部分p} = \ dfrac {R} {f} \ dfrac{\部分T}{\偏y} ~ ~, $ $ $ p $是压力,u_g地转纬向风,美元的特定气体常数R美元空气,f科里奥利参数,美元T温度,美元和y子午距离米美元。风热方程表明,纬向风的垂直变化经向温度梯度成正比。因此,经向温度梯度引起的信号变化信号变化的纬向风。这意味着控制飞机变成东风带由于相反的经向温度梯度(图1 c, d)。

然而,气候也取决于地球的初始条件,即。,有多种气候状态相同的参数。以防90°倾斜一个所谓的“无上限Cryoplanet”或者“Aquaplanet”状态存在(详情见科里奇等人。,2017年)。一个无上限Cryoplanet大面积赤道周围的海冰和一个永久的开放海洋在高纬度地区。这种气候类型拥有一个未知的经向大气环流热直接和间接细胞,而是两者的叠加细胞类型(图1 e)。

图1:无上限Cryoplanet(左列)和Aquaplanet(右列)的行星,90°倾角在南方夏天:(a)、(b)地带性意味着空气温度,(c), (d)质量流函数(颜色,顺时针推翻阳性)和zonal-mean纬向风(轮廓,西风带阳性),和(e), (f)向极能量通量的涡流和贡献,总能量通量,经向海洋热通量。注:图中显示了一个aquaplanet配置,即。,大陆是被忽视的。

Answer 2

太多的倾斜会导致极端的季节,将导致一个极端的气候。地球的倾斜90˚—也就是说,躺在它的一面——北极和南极赤道圈配合,还有热带和温带地区。季节是确实极端;在近半个地球的太阳永远不会发生在夏天,在冬天,。只在春天和秋天,当从侧面发光,太阳上升和设置为我们习惯。(世界构建——:斯蒂芬•吉列)

从本质上讲,这天气模式将从相对正常季节交替,作为地球上的各方接受平等的光,非常激烈的(匹配的绕地球公转);然而,由于地球的旋转,科里奥利效应仍然会出现。

地球公转的天气模式
——在《暮光之城》的区会有非常激烈,北风常数较重的冷空气冲从黑暗面取代轻的空气温暖的太阳。
——另外,风一般结盟,远离“模糊地带”。

为了讨论,假设“冬季”是当南极面临着太阳。在冬天,南极会完全融化,北极会完全冻结。在春天,两极会在黄昏的区域与另一端开始冷却开始解冻。在夏天的时候,会发生完全相反。北极会融化,南极会冻结,等等等等。

海洋的反复冻融肯定会对气候产生深远影响,可能永久冷却地球的反照率(反射系数)的冰比水大得多。至少,它会严重影响海洋和气流在气候模式中发挥重要作用。