وحدات البنية التضاريسية المغربية

 مقدمة :

يعتبر الإشعاع الشمسي المصدر الرئيسي للطاقة الحرارية على سطح الأرض، و يصل على شكل موجات كهرومغناطيسية.

تقاس هذه الطاقة الكهرومغناطيسية électromagnétique  بوحدة تسمى calorie أو حريرة.

وتقدر الطاقة الشمسية في أعلى الطبقات الجوية ب        2 كالوري /سنتم²/ دقيقة.

     342Watts / m²   أو

(للإشارة هناك وحدة أصغر من الكاوري أو الحريرة تدعى جول Joule)

1Cal = 4.1855 joules

وإذا أضفنا عامل الزمن نحصل على وحدة أخرى تسمى الواط Watt  

1W= 14.3352 Cal/minute

1Kw = 1000 w

وتسمى آلة قياس الإشعاع ب Pyranomètre  وهي عبارة عن كرة زجاجية تعمل على قياس مختلف الموجات الاشعاعية.

يمكن تقدير الطاقة الحرارية الصادرة عن كل جسم انطلاقا من درجة حرارة هذا الجسم وذلك باستعمال صيغة " ستيفان بولتزمان" Stefan Boltzmann و هي كالتالي:

F =  δ T ⁴

F : الطاقة الحرارية ويعبر عنها ب الكالوري / سنتم² / دقيقية

δ : وهي ثابتة وتساوي   8.13  x   10^-11

T : الحرارة المطلقة بدرجةKelvin    :

-273°C  =   O°K                 

إذن نضيف الدرجة المئوية إلى 273 للحصول على درجة كلفين، مثلا :

10 درجة  مئوية  =   283 درجة كلفين

  مثال: معدل حرارة الأرض هو 13 درجة مئوية لمعرفة الطاقة الحرارية التي تصدرها الأرض ستصبح المعادلة على الشكل التالي:

F =  δ T ⁴

F =  (8.13 x10^-11) x (13+273)⁴

F =  (8.13 x 0.00000000001) x 286⁴

 F =  0.54 cal/cm²/min

مثال ثان:  نعرف أن درجة حرارة الشمس تساوي 6000 درجة مئوية:

F =  δ T ⁴

F =  (8.13 x10^-11) x (6000+273)⁴

F =  (8.13 x 0.00000000001) x 6273⁴

F =  125890 cal/cm²/min

ملاحظة: نستنتج من هذين المثالين أن الطاقة الحرارية الصادرة عن الشمس أكبر بأكثر من 330000 مرة الطاقة الحرارية الصادرة عن الأرض.

I-               أنواع الإشعاع الشمسي ، أو تصنيف الإشعاع الشمسي :

ينبعث الإشعاع الشمسي على شكل تموجات أو ذبذبات، و يتميز كل إشعاع بسرعته و بطوله و بتردده.

1- السرعة V:  وهي تعادل سرعة الضوء، 300.000 كلم/ثانية، إذن فهي ثابتة لا تتغير.

2-    الطول λ : وهي المسافة الفاصلة بين قمة كل موجة والتي تليها ويعبر عنها الميكرون "μ" الذي تساوي 1000/1 ملم (للأشارة هناك وحدة قياسية اصغر من الميكرون وتسمى Angstrom  يرمز إليها ب Å وهي تساوي 10000/1 μ أي 10000000/1 ملم).

3-    التردد f : ويعنى به عدد الاهتزازات في الثانية. فكلما كان عدد الاهتزازات كبير كلما كان طول الموجة قصير والعكس صحيح أي كلما كان عدد الاهتزازات اصغر كلما كان طول الموجة كبير.

وحاصل الطول والتردد يعطينا السرعة.

λ الطول  X التردد  f   =   V  السرعة

هذا يعني أن:           f =   V/ λ                 و          = V / f      λ   

ويختلف الإشعاع حسب طوله انطلاقا من أشعة الراديو التي تقاس بالمتر أو الكلم إلى أشعة  Gamma (كاما ) والتي يعبر عنها بالميكرون.  وأنواع الأشعة حسب طولها هي  :

أنواع الإشعاع الشمسي

الأشعة المرئية

 1-              أشعة  Gammaوهي قصيرة جدا ويبلغ طولها ما بين 0 و ^-610 μ.

2-              اشعة X : ما بين  ^-610 μ و 0.01 μ

3-              اشعة ما فوق البنفسجية:  ويتراوح طولها ما بين0.01 و 0.4 μ.  وتمثل حوالي 9.2 % من مجموع الإشعاع الشمسي،                  معظمها لا يصلنا بسبب امتصاصها من طرف غاز الأوزون.

4-              الأشعة المرئية:  ويتراوح طولها ما بين 0.4 و 0.7 μ، وتكون حوالي 42.4 % من مجموع الإشعاع الشمسي.

5-              الأشعة تحت الحمراء:  وهي أشعة غير مرئية يتراوح طولها ما بين 0.7 و50μ  وتمثل حوالي 48.4 % من مجموع الاشعاع الشمسي.

6-              أشعة الراديو: يزيد طولها عن 50 μ (وهي التي تستعمل في المواصلات اللاسلكية).

 يمكن تصنيف الطاقة الإشعاعية لكل جسم مشع داخل طول موجة (أو دبدبة معينة) وهذه الطاقة الإشعاعية لها علاقة مباشرة بحرارة الجسم المشع.

 وللتعرف على طول موجة الإشعاع من خلال حرارة جسم معين تستعمل معادلة أو صيغة " فيين"     Wien   وهي كالتالي:

λ μ  =  2900/T°K

 λ μ  :تعني الطول بالميكرون.

 T°K : درجة حرارة كلفين Kelvin ، والتي نحصل عليها بإضافة درجة الحرارة المئوية إلى 273.

       مثلا : حرارة الشمس 6000 درجة مئوية طول موجة الإشعاع سيكون :

λ μ    =    2900/(6000+273)

λ μ    =    2900/6273

λ μ    =    0.46

 اذن فالشمس تشع نحو موجة طولها 0.5 μ  أي داخل الأشعة المرئية

مثلا بالنسبة للأرض معدل حرارة الأرض هو 13 مئوية طول موجة إشعاعها سيكون:

λ μ    =    2900/(13+273)

λ μ    =    10.1

فالأرض تشع داخل موجة أطول أي حوالي 10 μ ، يعني داخل الأشعة تحت الحمراء (وهي التي تمتص من طرف ثاني أكسيد الكربون).

ملاحظة:  كلما ارتفعت درجة حرارة جسم معين كلما قصر طول موجة إشعاعه.

II-            توزيع الاشعاع الشمسي والعوامل المتحكمة فيه:

عندما يصل الإشعاع الشمسي إلى  كوكب الأرض، يتعرض إلى عدة عوامل تؤثر على طبيعته، وعلى توزيعه على سطح الأرض. من بين هذه العوامل ، عوامل جوية مرتبطة بتأثير الغلاف الجوي وعوامل كونية مرتبطة بكوكب الأرض ككل.

1- العوامل الجوية:

عند اختراق الأشعة الشمسية للغلاف الجوي، تتعرض لثلاثة عمليات تغير من طبيعتها  وكثافتها وقوتها،وهي :

 عملية الانتشار Diffusion و عملية الانعكاس Réflexion وعملية الامتصاص Absorption.

أ- عملية الانتشار Diffusion: وهي عملية ناتجة عن اصطدام الإشعاع الشمسي بالجزئيات المكونة للهواء ، وهي اصطدامات لا متناهية إذا ما أخذنا بعين الاعتبار عدد الجزئيات العالقة بالهواء، فإلى جانب الغازات الأساسية المكونة للهواء هناك ذرات غير غازية ناتجة عن الغبار الذي تقذف به البراكين و حبيبات الملح الناتجة عن ارتطام أمواج البحار والمحيطات بالشواطئ و لقاح النباتات ، إضافة إلى غازات ناتجة عن التلوث كدخان المصانع وعوادم السيارات (هذه الأخيرة التي تشكل خطر على البيئة وعلى التوازن الطبيعي للحياة البيولوجية).

وينتج عن هذه العملية انتشار الضوء الطبيعي، حتى عندما تكون الشمس محجوبة بالسحب.

وعملية الانتشار تكون بطريقة انتقائية أو نخبوية حيث تعمل الذرات الصغيرة الحجم (التي لا يتعدى قطرها 0.001 μ) على تشتيت الأشعة القصيرة،الشيء الذي يفسر وجود اللون الأزرق لون السماء.

كما تعمل الجزيئات الكبيرة نسبيا والتي لا يتعدى قطرها 5 μ على تشتيت الأشعة الطويلة الشيء الذي ينتج عنه اللون الأبيض الموجود في السماء خاصة لون السحب.

( للإشارة فقط وكمثال لعملية التشتيت بصورة اكبر والتي يمكن ملاحظتها بالعين المجردة هو قوس قزح. وقوس قزح ناتج عن ارتطام أشعة الشمس بقطرات المطر، هذه الأخيرة تعمل على تشتيت أشعة الشمس الشيء الذي يعطينا عدد من الألوان على شكل قوس.

وقوس قزح يظهر خاصة إذا كنا في مكان لا تسقط فيه الأمطار بل تسقط في مكان قريب منا وهو يظهر على الحدود الفاصلة بين المكان الممطر والغير الممطر.)

عامل الانتشار لا يؤثر على قيمة الطاقة المخترقة للغلاف الجوي بقدر ما يؤثر على طبيعة الإشعاع، فقيمة الطاقة الواصلة لا تتغير.

ب-  عملية الانعكاس Réflexion : ونقصد هنا عملية انعكاس أشعة الشمس داخل الغلاف الجوي، ويطلق على هذه النسبة المعكوسة "بالبياض".

 فأشعة الشمس عندما تصل إلى سطح السحب، يحدث لنسبة منها انعكاس تعود على إثره خارج الغلاف الجوي، وتقدر هذه النسبة (أي بياض السحب) ب 23 % وهي نسبة الإشعاع المعكوس من الإشعاع الإجمالي (أي تقريبا الربع).

ج- عملية الامتصاص :Absorption   يقوم الغلاف الجوي بدور "مصفاة" filtre وذلك بامتصاص بعض الغازات المكونة  للغلاف الجوي لعدد من الأشعة و تحويلها إلى حرارة.

 والامتصاص يكون بطريقة انتقائية، بمعنى أن كل غاز معين يمتص نوعا معينا من الأشعة، و يظهر هذا الامتصاص بوجود أشرطة سوداء في ا لهواء، وهي عبارة عن ثغرات تسمى "أحزاز الامتصاص" و أهم هذه الغازات التي تلعب هذا الدور هي :

- الأوزون : يوجد على مستوى 25 كلم داخل طبقة ستراتوسفير، نسبته في الهواء ضئيلة جدا إذا ما قورنت مع الغازات الأخرى ^6-10 % (أو 0.000001 % ) إلا انه يلعب دور مهما بامتصاصه للأشعة التي يقل طولها عن 0.3 μ (خصوصا بين 0.24 و 0.29 μ) من الوصول إلى سطح الأرض،و هذا الامتصاص هو الذي يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة بمنطقة الستراتوسفير.

وتلعب طبقة الأوزون دورا واقيا بامتصاصها للأشعة الما فوق البنفسجية والتي تسبب كما نعرف في سرطان الجلد (ولولا هذه الطبقة – الأوزون – لارتفعت درجة حرارة الأرض بشكل مفرط) وهذا الدور هو الذي يثير انتباه المدافعين عن البيئة  خوفا من حدوث ثقب بهذه الطبقة المحافظة والواقية.

(للإشارة، فقد بلغ ثقب الأوزون فوق القطب الجنوبي ، في شهر شتنبر 2006 ، 29 كلم² و  هو رقم قياسي تم تسجيله إلى حدود هذا التاريخ.)

-         الأكسجين: يمتص الأشعة التي يقل طولها عن 0.2μ داخل الأشعة الما فوق البنفسجية.

-         الغاز الفحمي : يتمركز بطبقات الجو السفلى ،و يمتص الأشعة التحت الحمراء خاصة التي طولها بين 5 و 12 μ .

-         بخار الماء : ويوجد بالطبقات السفلى للجو كذلك، يمتص أكبر كمية من الأشعة تحت الحمراء (10/1 العشر) خاصة التي يتراوح طولها بين 4 و 8.5 μ و بين 11 و 30 μ (أي الإشعاع الأرضي والذي يبلغ أقصاه كما رأينا إلى طول 10 μ).

ففي غياب الأشعة الشمسية ،أي أثناء الليل، فإن بخار الماء يحول دون تسرب الإشعاع الأرضي خارج الغلاف الجوي، وذلك بامتصاصه لهذا الإشعاع واختزانه للحرارة، وبذلك يحول دون التبريد السريع لسطح الأرض أثناء الليل، و تسمى  هذه الظاهرة ب" Effet de serre " أي"  مفعول البارية" أو "ظاهرة الاحتباس الحراري" كما يعرفها البعض.

(نجد نفس المبدأ في البيوت الدفيئة المخصصة للزراعة لتجنب تبريد الأرض أثناء الليل وتضرر المحصول الزراعي).

  لذلك نلاحظ في المناطق الصحراوية ،حيث الجو صاف يغيب فيه بخار الماء أو الغاز الفحمي ، أن إشعاع الشمس أثناء النهار تصل منه نسبة 4/1 أو 3/1 إلى سطح الأرض (وهي نسبة مهمة مقارنة مع المناطق الأخرى ، النسبة الباقية تمتص داخل الغلاف الجوي أو يقع لها انعكاس) الشيء الذي يؤدي إلى ارتفاع الحرارة أثناء النهار بهذه المناطق، وفي الليل، ونظرا لعدم وجود بخار الماء  الذي يختزن الإشعاع الأرضي  "أشعةIR تحت الحمراء" ويحوله إلى حرارة، فإن سطح الأرض يبرد بسرعة، وهذا ينتج عنه تباينات حرارية مهمة بين الليل والنهار، والى مدى حراري مرتفع (والمدى الحراري هو الفرق بين درجة الحرارة القصوى والدنيا).

  

2- العوامل الكونية:

نظرا لأن كوكب الأرض كروي الشكل، محوره مائل، فإن توزيع الإشعاع الشمسي سيعرف اختلافا حسب الزمان (الفصول) وحسب المكان (العروض).

أ- الفصول:

 تستغرق دورة الأرض حول الشمس سنة (أي 365يوم و 4/1 أو 6 ساعات).

وبسبب ميل محور الأرض ( ب'27 °23 ) فان وضع الأرض بالنسبة للشمس على طول السنة يؤثر بطريقة مباشرة على توزيع الطاقة الشمسية فوق سطح الأرض. فطول النهار ( أي مدة التشميس النظرية) لا تتغير عند مستوى خط الاستواء، في حين فإنه يطول في فصل الصيف ويتقلص في فصل الشتاء.

* ففي 21 أو 22 يونيو عند الزوال (بلوغ الشمس نقطة السمتzénith  تكون أشعة الشمسمتعامدة مع مدار السرطان الذي يوجد عند خط عرض 27' °233 ش و يسمى هذا اليوم بيومالانقلاب الصيفي، حيث يبلغ طول النهار أقصاه (النهار طويل والليل قصير)

* بعد هذا التاريخ تنزل الحركة الظاهرية للشمس تدريجيا إلى مستوى خط الاستواء (خط عرض °0) إلى أن تصبح أشعة الشمس متعامدة معه يوم 22 أو 233 شتنبر ، ويسمى هذا اليومبالاعتدال الخريفي، حيث يتساوى طول النهار والليل عند كل العروض ( أي 12 ساعة)

* ومع دوران الأرض حول الشمس، تنزل حركة الشمس الظاهرة إلى النصف الجنوبي من الكرة الأرضية لتتعامد أشعة الشمس مع مدار الجدي (عن خط عرض '27 °23 ج) يوم 22 أو  23 دجنبر عند الزوال، ويسمى هذا اليوم بالانقلاب الشتوي، وهنا يبلغ طول الليل أقصاه (الليل أطول من النهار في النصف الشمالي من الكرة الأرضية. في حين في النصف الجنوبي من الكرة الأرضية، فإن هذا التاريخ يوافق الانقلاب الصيفي.)

* ثم تعود حركة الشمس الظاهرية إلى الصعود اتجاه النصف الشمالي من الكرة الأرضية لكي تتعامد الأشعة الشمسية مع خط الاستواء مرة ثانية يوم 20 أو 21 مارس حيث يتساوى طول الليل والنهار للمرة ثانية خلال سنة، ويسمى هذا اليوم بالاعتدال الربيعي.

بعد هذا التاريخ ، يطول النهار تدريجيا إلى |أن  يصل أقصاه يوم 21 أو 22 يونيو، وبهذا تكون الأرض قد  أتمت سنة في دورتها حول الشمس.

نلاحظ في ما سبق، أن أشعة الشمس تتعامد مع خط الاستواء مرتين في السنة، عند الاعتدال الخريفي والاعتدال الربيعي، في حين تتعامد مع مدار السرطان ومدار الجدي مرة واحدة في السنة (مع الأول عند الانقلاب الصيفي، و مع الثاني عند الانقلاب الشتوي).

ب- العروض:

تختلف الطاقة الحرارية للشمس من خط عرض لآخر، وذلك حسب عاملين أساسين: زاوية سقوط الأشعة الشمسية وسمك الغلاف الجوي

* زاوية السقوط :

تكون الطاقة الحرارية التي تصل إلى سطح الأرض أكبر إذا كانت زاوية سقوط الأشعة الشمسية متعامدة مع سطح الأرض، فكلما كانت زاوية السقوط كبيرة، كلما كانت الأشعة مركزة وذات قوة حرارية مرتفعة وتكون نسبة البياض Albédo ضعيفة.( للتذكير فان البياض هو نسبة الأشعة الشمسية المعكوسة).

وكلما كانت زاوية سقوط الأشعة صغيرة كلما انتشرت هذه الأشعة على مساحة اكبر، وارتفعت نسبة البياض، الشيء الذي يجعل قوة الطاقة الحرارية الواصلة ضعيفة.

 وبما أن الأرض كروية الشكل، فإن زاوية سقوط الأشعة تختلف حسب خطوط العرض، حيث تعتبر المناطق البيمدارية (بين مدار السرطان و مدار الجدي) هي المستفيدة الأولى من الطاقة المكتسبة ،بما أن أشعة الشمس تتعامد مع كل مدار مرة في السنة و مرتين عند خط الاستواء.

في حين تبقى مناطق العروض العليا أقل استفادة من هذه الطاقة الحرارية نظرا لصغر زاوية سقوط الأشعة مع هذه العروض، إلا أن طول النهار في فصل الصيف يعوض بصفة نسبية هذا العجز.

(عموما كلما اقتربنا من الخطوط الاستوائية كلما كانت الاستفادة أكبر، نفس القاعدة بالنسبة للمغرب حيث نلاحظ أن درجة الحرارة تكون مرتفعة في الأقاليم الجنوبية إذا ما قارناها بالأقاليم الشمالية)

* سمك الغلاف الجوي :

اختراق الأشعة الشمسية للغلاف الجوي يغير من طبيعتها وكثافتها، ويؤثر بذلك على الطاقة الواصلة  لسطح الأرض، وسمك الغلاف الجوي الذي تخترقه الأشعة الشمسية له علاقة مباشرة بزاوية سقوط الأشعة مع سطح الأرض.

 فالأشعة التي تكون مع سطح الأرض زاوية قائمة أو شبه قائمة تخترق سمكا اقل وتحمل طاقة اكبر نظرا لتركزها، كما هو الشأن بالنسبة للمناطق البيمدارية . بينما الأشعة المائلة (أي ذات زاوية سقوط صغيرة) تقطع مسافة اكبر داخل الغلاف الجوي، وتنتشر على مساحة اكبر نظرا لقلة تركزها، وبذلك تكون الطاقة المحمولة ضعيفة،و هذا ما نلاحظه في المناطق القطبية مثلا.

فكمية الطاقة الحرارية التي يتلقاها سطح الأرض تتحدد بمدى تركزها فوق هذا السطح، لذلك فإن أشعة الشمس في المناطق ذات العروض العليا (خاصة في ا لمناطق القطبية) تقطع مسافة أطول داخل الغلاف الجوي الشيء الذي يؤدي إلى ضعف الطاقة الحرارية المكتسبة، نظرا لعامل الامتصاص و الانتشار الكبيرين اللذان يطرآن على الأشعة الشمسية في هذه المناطق، إضافة  إلى عامل انعكاس الأشعة الشمسية "البياض"خاصة فوق المناطق الجليدية.

 هذان العاملان (أي زاوية سقوط الأشعة وسمك الغلاف الجوي) يؤثران بصفة كبيرة على توزيع الطاقة الشمسية على سطح الأرض ويؤثران بشكل ملحوظ على التوزيع الجغرافي للنطاقات المناخية.

3 عوامل أخرى :

أ – التضاريس:

تعمل التضاريس الجبلية على تغيير قيمة الإشعاع الشمسي المكتسب، وذلك بتدخل عاملين :

* الارتفاع : حيث يزداد الإشعاع الشمسي مع الارتفاع (ففي حالة وجود سلاسل جبلية يفوق ارتفاعها 3000 متر عند عروضنا، فإن الطاقة الحرارية المكتسبة تناهز الطاقة الحرارية  بالسهول الاستوائية ويرجع سبب ذلك إلى صفاء الجو، كون طبقات الجو الدنيا التي تلعب دورا كبيرا في امتصاص بعض الأشعة لا يبقى لها أي دور مهم نظرا لقلة بخار الماء والغاز الكربوني عند هذا المستوى من الارتفاع حيث يبقى المجال مفتوح لمرور أشعة الشمس (خصوصا وان سمك الكتلة الجوية عند هذا الارتفاع يبقى ضعيف نسبيا).

* التوجيه :Orientation وجود سفوح وانحدارات شديدة بالمناطق الجبلية يؤدي إلى وجود تناقضات حرارية محلية، سواء من حيث فترة التشميس أو حدة حرارة الإشعاع الذي يتلقاه سطح الأرض، فمدة التشميس عند قعر الأودية تبقى قصيرة نسبيا إذا ما قارناها بالقمم الجبلية.

كما أن السفوح المتجهة نحو الجنوب (الشميسة) تعرف ارتفاع حراري مقارنة مع السفوح المتجهة نحو الشمال (الظليلة) كون زاوية سقوط الأشعة على السفوح الشمسية تكون شبه قائمة وبالتالي تكون الطاقة الحرارية المكتسبة جد مركزة.

ب – البياض  Albédo:

عندما تصل الأشعة الشمسية سطح الأرض، فإن نسبة منها يحدث لها انعكاس، وتسمى هذه النسبة المعكوسة بالبياض، وقيمة البياض مرتبطة بزاوية سقوط الأشعة الشمسية، وكذلك بطبيعة  ولون سطح الأرض.

طبيعة  سطح الأرض	البياض %
أرض رطبة	8 – 10
أرض صخرية جافة	12-25
الرمال	25-30
غابة كثيفة	5-20
أرض معشوشبة	10-35
ثلوج قديمة	50-70
ثلوج حديثة	80-85
البحار والمحيطات	3-13
السحب	21-69

نلاحظ من خلال هذا الجدول أن المجالات التي تختزن أكثر كمية من الطاقة الشمسية هي المجالات ذات اللون الداكن (الغابة – المحيطات)لأن نسبة البياض فيها ضعيفة.

أما المجالات ذات اللون الفاتح (السحب، المناطق الجبلية) فإن نسبة البياض بها مرتفعة، وبذلك تكون الطاقة الشمسية المكتسبة ضعيفة.

III- الإشعاع الأرضي :

رغم فقدان قسط من أشعة الشمس عند اختراقها الغلاف الجوي، فإنه يصل إلى سطح الأرض معدل 50 % من الإشعاع الإجمالي (تقريبا النصف).

وبما أن معدل حرارة الأرض يبقى قار constant  (°13)، فهذا يعني  أن اليابسة والبحار تفقد نفس الكمية من الطاقة التي تتوصل بها (و إلا لارتفع معدل حرارة الأرض باستمرار يوما عن يوم)

كيف تفقد هذه الطاقة ؟

قسم من الإشعاع الشمسي يعكس بمجرد وصوله إلى سطح الأرض وهو ما يسمى بالبياض و الذي تتحكم فيه زاوية سقوط الأشعة، ولون سطح الأرض، أما القسم الغير المعكوس- أي الممتص – فإنه يساهم في تسخين القشرة الأرضية. إعادة هذا الإشعاع إلى الجو يكون على شكل إشعاع ارضي (خاصة في الليل عند غياب الإشعاع الشمسي) ذو موجات طويلة غير مرئية – أي الأشعة تحت الحمراء – و التي يتراوح طولها ما بين 9 و 13μ. ولولا مفعول البارية – effet de serre  - أي الحفاظ على هذه الأشعةة المفقودة بواسطة بخار الماء و الغاز الكربوني. لكان معدل حرارة الأرض اكثر برودة بحوالي مما هو عليه اليوم، أي° 18-  عوضض °13. (الفرق سيكون °31).

ويجب الإشارة  هنا إلى أن تزايد نسبة الغاز الفحمي  بسبب الأنشطة البشرية قد تؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة في السنين المقبلة مع جميع العواقب التي قد تنجم عن ذلك من اختلال في التوازن الطبيعي والبيولوجي وارتفاع مستوى البحر الخ....)

خلاصة :

تختلف الطاقة الحرارية الإجمالية التي يتلقاها سطح الأرض حسب العروض.

فالمناطق البيمدارية هي المستفيدة الأكبر من هذا التوزيع حيث تتلقى أكبر كمية من الطاقة الشمسية المكتسبة، بينما تقل هذه الكمية كلما اتجهنا نحو المناطق القطبية.

فعلى سبيل المثال، تصل الطاقة الحرارية في المناطق الصحراوية إلى 200 كيلو حريرة (Calories) في السنة بينما لا تتعدى 70 كيلو حريرة (Calories) في المحيط  المتجمد الشمالي (نظرا لحدة زاوية سقوط الأشعة الشمسية بهذه المناطق ولطول المسافة المقطوعة داخل الغلاف الجوي إضافة إلى ارتفاع نسبة البياض لوجود ثلوج دائمة).

وإذا اعتمدنا على هذا المنطق ، فمن المفروض أن المناطق البيمدارية ستعرف ارتفاعا حراريا مستمرا، في حين ستعرف المناطق التي يتعدى خط عرضها °50 عجز حراري وبرودة مستمرة.

إلا أن الحركات الهوائية الأفقية والتيارات البحرية تعمل على نقل الطاقة الحرارية المكتسبة بين المناطق الحارة والمناطق الباردة أي من مناطق الفائض إلى مناطق العجز، (مثلا "تيار الكناري" البارد من جنوب أوربا إلى المناطق شبه المدارية أو "تيار الخليج"  Golf stream الدافئ من خليج المكسيك إلى أوربا   الشمالية). ينتج عن هذا التبادل نوع من التوازن النسبي بين مختلف العروض،، والتخفيف من حدة التباينات الحرارية على مستوى توزيع النطاقات المناخية.