Oorzaken van temperatuurverschillen op aarde
Overal op de wereld zijn het hele jaar door temperatuurverschillen waar te nemen. De seizoenen zijn daar natuurlijk een oorzaak van, maar niet ieder jaar zijn de temperaturen in een bepaald seizoen hetzelfde. Deze temperatuurverschillen hebben veel meer oorzaken.
De schuine stand van de aarde
De aarde staat niet rechtop ten op zichte van zijn baan om de zon, maar staat een beetje scheef. Op het moment is dit ongeveer 23,5°. Deze scheefstand veroorzaakt de seizoenen op aarde. Zou de aarde rechtop staan dan zouden er helemaal geen seizoenen zijn. Door het jaar heen en ook over meerdere jaren verandert de scheefstand van de aarde een beetje. Hoe groter de hoek is, hoe extremer de seizoenen zullen zijn.
Invalshoek van het zonlicht
De zon schijnt haar licht het grootste gedeelte van het jaar ongeveer recht op de evenaar. Noordelijker en zuidelijker van de evenaar valt het zonlicht minder recht op de aarde. Hoe verder je naar de polen toe gaat, hoe schuiner het zonlicht op de aarde terecht komt. Dit zorgt ervoor dat de hoeveelheid zonlicht over een groter oppervlakte wordt verdeeld en hierdoor krijgt iedere afzonderlijke plek minder warmte van de zon. De zon schijnt echter niet het gehele jaar recht op de evenaar, dit verschuift door het jaar heen van de evenaar naar de keerkringen en weer terug. Wanneer de zon recht op de Steenbokskeerkring (zuidelijk halfrond) schijnt, dan is het bij ons winter. Schijnt de zon recht op de Kreeftskeerkring, dan is het bij ons zomer.
Excentriciteit van de aarde
De baan die de aarde om de zon maakt is niet altijd hetzelfde. Soms is de baan rond en soms heeft hij meer een ellipsvorm. Op het moment is de baan die de aarde om de zon maakt ongeveer cirkelvormig. Om de 100.000 tot 400.000 jaar wisselt dit om. De vorm van deze baan bepaald mede de temperatuur op aarde. Wanneer hij namelijk meer ellipsvormig is, zal het verschil in warmte dat de aarde in juli en januari krijgt veel groter zijn.
Albedo
Het albedo is de mate van weerspiegeling van het zonlicht door de aarde. Ijs en sneeuw weerkaatsen een groot deel van de warmte, terwijl beboste stukken land veel warmte opnemen. Is er minder ijs, dan zal er dus ook minder zonlicht worden teruggekaatst.
Zeestromen
In de oceanen bevinden zich koude en warmere zeestromen, zij brengen dus koude of warmte met zich mee. Als er langs een land een warme zeestroom stroomt, zal de winter gematigder zijn, dan wanneer er een koude zeestroom langs stroomt. Het tegenovergestelde geldt voor de zomer. Stroomt er een warme zeestroom langs een land dan is de zomer extremer. Stroomt er een koude zeestroom langs een land dan is de zomer juist gematigder.
Natuurrampen
Ook natuurrampen dragen bij aan temperatuurverschillen op aarde. Niet alleen op het moment van de ramp, maar het kan nog voor vele maanden gevolgen hebben. Wanneer er een vulkaan uitbarst komen er bijvoorbeeld veel asdeeltjes in de lucht. Dit kan het zonlicht blokkeren. Ook de extra CO2 in de lucht, die een gevolg van de uitbarsting is, zal zorgen voor een versterkt broeikaseffect.
Positieve en negatieve terugkoppelingsmechanismen
Bij temperatuurverschillen heb je te maken met positieve en negatieve terugkoppelingen. Een voorbeeld van een positieve terugkoppeling is het smelten van ijs. Wanneer er veel ijs smelt, zal er minder zonlicht worden weerkaatst. Daardoor word de temperatuur hoger en zal er nog meer ijs smelten. Een voorbeeld van een negatieve terugkoppeling is een verhoging van de hoeveelheid CO2 in de lucht. Wanneer er meer CO2 in de lucht terecht komt, zullen er meer planten groeien. Die planten halen de CO2 weer uit de lucht, waardoor de hoeveelheid CO2 in de lucht weer afneemt.