Окружающий нас воздух не имеет постоянной температуры. Летом он прогрет лучше, чем зимой, а днем его температура выше, чем ночью. Температура воздуха меняется даже в течение дня.
Связано это с тем, что летом Солнце высоко поднимается над горизонтом, особенно к полудню. В это время его лучи падают на поверхность Земли почти отвесно и хорошо нагревают все имеющиеся на ней тела. Нагретые тела, излучая теплоту, прогревают воздух. Зимой Солнце не поднимается высоко над горизонтом. Его лучи словно скользят по поверхности Земли, и все ее тела нагреваются слабее, чем летом, меньше излучают теплоты, и температура воздуха бывает низкой. В этом можно убедиться на опыте.
Нагревание солнечными лучами пластин, расположенных под разными углами
Изменение температуры окружающего нас воздуха зависит не только от положения Солнца и хода его лучей по отношению к поверхности Земли. Смена теплого воздуха холодным и наоборот во многом связана с его постоянным перемещением. Иногда зимой огромные массы теплого воздуха из хорошо прогреваемых Солнцем участков Земли перемещаются в плохо прогретые и температура воздуха в этих местах резко повышается. Такое потепление воздуха (оттепель) бывает часто в конце декабря и даже в январе и феврале. В это время подтаивает и уплотняется снег, на крышах домов образуются большие сосульки. Летом теплая погода может резко смениться на холодную из-за притока холодного воздуха из северных областей.
Особенно резко меняется температура по сезонам года в пустынях и местах, находящихся вдали от океанов и морей. Зимой морозы в пустынях доходят иногда до –25°С. Летом же бывает так жарко, что даже в тени температура воздуха поднимается до +45°С и более. Таким образом, колебание температур в пустыне может достигать 70°С. В окрестностях города Якутска минимальная январская температура воздуха –63°С, а максимальная июльская +35°С. Годовая разница (амплитуда) температуры воздуха, таким образом, составляет около 100°С.
Температура воздуха на большой высоте от Земли значительно ниже, чем у ее поверхности. Объясняется это тем, что солнечные лучи, проходя через воздух, почти не нагревают его. Прогревание воздуха начинается с нижних его слоев теплом, излучаемым нагретыми телами Земли. Слои воздуха на высоте 11 км от Земли имеют температуру –50°С. На большей высоте она еще ниже.
Из-за низкой температуры воздуха на вершинах гор за лето не успевает растаять снег, и поэтому здесь находятся ледники и вечные снега.
Летом в горах хорошо заметна граница, которая разделяет горные склоны на две части — нижнюю, где растут деревья, кустарники и травы, и верхнюю, покрытую вечными снегами. Эта граница называется снеговой линией. В жарких странах снеговая линия проходит на высоте около 6000 м над уровнем моря. У полюсов она расположена на уровне поверхности воды морей и океанов. Поэтому огромный материк Антарктида на Южном полюсе, Гренландия и Новая Земля у Северного полюса целиком покрыты вечными снегами и ледниками.
Вечные снега, снеговая линия в горах
Температура воздуха имеет огромное значение в жизни всех организмов наземно-воздушной среды. Она влияет на их питание, движение, рост и развитие и другие процессы жизнедеятельности. Организмы приспособились к различной температуре наземно-воздушной среды. Одни из них — теплолюбивые — живут в местах, где температура среды высокая, другие — холодостойкие — в местах, где температура среды большую часть года бывает низкой. Из растений к теплолюбивым относятся, например, бананы, апельсины, какао, кофе, а к холодостойким — ель, береза, клюква. Из животных к теплолюбивым относятся вараны, страусы, слоны, к холодостойким — пингвины, белые медведи, песцы.
В холодных и умеренных природных зонах организмы заблаговременно готовятся к жизни при низкой температуре среды. Так, при значительном понижении температуры воздуха осенью многие черви, насекомые и другие животные в умеренном климате уходят глубоко в почву, прячутся в подстилку из опавших листьев и другие места, которые защищают от сильного охлаждения снеговым покровом. У большинства деревьев и кустарников происходит листопад.
Весной при повышении температуры воздуха происходит пробуждение всего живого к активной жизнедеятельности. С изменениями температуры воздуха по сезонам года связаны многие сезонные явления в живой природе.
