Причины равномерной температуры вблизи экватора

 

Обыкновенно принято думать, что равномерно высокая температура тропиков достаточно объясняется одной только полуденной высотой солнца, а следовательно, большей интенсивностью его лучей. Однако, поразмыслив немного, нетрудно понять, что это объяснение ни в коем случае недостаточно. Остров Ява вытянулся от 6 1/2 до 8 1/2⁰ южной широты, и в июне наивысшее положение солнца над горизонтом только 58–60°. В этом же месяце полуденная высота его в Лондоне, на 52 %° северной широты, 62°. К этой разнице, которая даже сама по себе говорит в пользу Лондона, надо еще присовокупить более существенное обстоятельство – то, что на Яве в июне продолжительность дня равна только 11 1/2 часам, а в Лондоне, в это же самое время, – 16 часам. Таким образом, общее количество тепла, получаемого землей от солнца, должно в описываемое время быть гораздо значительнее в Лондоне, чем в Батавии. И все‑таки средняя суточная температура в Лондоне ниже 15°, в Батавии же она – выше 26°, максимальная температура дня в Лондоне – 20°, в Батавии – 32°.

 

 

При этом от одной только полуденной высоты солнца не зависит даже и температура одной и той же местности. В Батавии, например, солнце в полдень находится почти в зените с октября по февраль, и все же эти месяцы никак нельзя назвать самыми теплыми. Наоборот, самые теплые – это май, июнь и сентябрь, а декабрь, январь и февраль, в течение которых солнце занимает почти наивысшее положение, являются как раз самыми холодными. Отсюда можно, следовательно, заключить, что вблизи экватора разница в 30° в высоте полуденного солнца в разные времена года ни в коем случае не оказывает сколько‑нибудь заметного влияния на температуру; поэтому мы должны предположить, что существуют еще другие агенты, которые часто совершенно сводят на нет несомненное влияние, оказываемое высотой солнца.

Другая немаловажная особенность, отличающая умеренный пояс от жаркого, это – вообще тепловое воздействие солнечных лучей, не принимая даже во внимание высоты солнца. В Англии полуденное июньское солнце редко причиняет нам неприятность или обжигает кожу. Под тропиками другое дело: там в любой почти час дня, при высоте солнца всего лишь 50–40°, кожа всякого европейца, хотя бы только на несколько минут открытая действию солнечных лучей, болезненно краснеет, иногда покрывается пузырями и затем шелушится. Почти всякий, путешествуя в тропиках, страдает от неосторожного обнажения шеи, ноги, других частей тела: солнечные лучи обладают там совершенно неожиданной, на первый взгляд необъяснимой силой, вовсе, однако, не обусловливаемой особенной теплотой воздуха.[4]

Такое, совершенно различное воздействие одного и того же количества солнечной теплоты, излучаемой на различные широты земной поверхности, имеет много причин. Важнейшие из них, по‑видимому, следующие: неизменность температуры почвы и поверхностных слоев океана, присутствие в атмосфере большого количества водяных паров, огромное протяжение тропической области, вследствие чего воздушные течения, достигающие экватора, постоянно нагреваются, и, наконец, скрытая теплота, освобождающаяся при образовании росы и дождя. Мы выясним в кратких чертах, каким образом и насколько каждая из перечисленных причин влияет на высоту и однообразие температуры экваториального пояса.

 

Влияние почвенной теплоты

 

Всякий знает, что уже на небольшой сравнительно глубине почва сохраняет одинаковую суточную температуру, а еще несколько глубже сглаживаются и годовые температурные колебания, так что в продолжение всего года стоит одинаковая температура, почти в точности равная средней температуре местности. Чем сильнее колебания температуры, тем значительнее эта глубина: она меньше всего близ экватора и больше всего в странах, лежащих близ Полярного круга, где разница между зимой и летом наиболее значительна.

Вблизи экватора, где годовые колебания температуры очень малы, как это мы видели на примере Батавии, постоянная средняя температура, приблизительно равная 26 °C, наблюдается уже на глубине 5–6 футов. Поэтому излишек теплоты, получаемый почвой в течение дня, распространяется вглубь чрезвычайно медленно; поверхность земли перегревается очень сильно и за ночь излучает обратно значительную часть своей теплоты. Таким‑то образом поддерживается высокая температура воздуха, когда он не нагревается солнцем. С другой стороны, в умеренном поясе слой почвы с постоянной температурой залегает очень глубоко: в Женеве, например, по меньшей мере на 30–40 футов, а в Англии на 50–60 футов. Температура на этой глубине приблизительно на 20 °C ниже, чем на экваторе. Эта значительная толща холодной земли поглощает изрядную часть летней теплоты и сравнительно быстро передает ее вглубь, так что лишь довольно поздно, в июле и августе, верхние слои накопляют излишек солнечной теплоты, достаточный для того, чтобы ночью излучать ее обратно и таким образом в отсутствие солнца поддерживать более или менее высокую температуру воздуха. Такое излучение теплоты на экваторе идет непрерывно, и почвенная теплота является одной из важнейших причин однообразия экваториального климата.