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極から赤道までの温度差は、太陽のエネルギーと地球システムに保持されているエネルギーに依存します。地球に極地の氷冠や砂漠がなかった時代があり、氷が地球の表面の多くを埋めた時代がありました。
地球のエネルギーバランスのわずかな変化でさえ、赤道、極、およびその間のあらゆる場所の温度に影響を与えます。
赤道天気
赤道は最も直射日光を受け、したがって最も多くの太陽エネルギーを受け取ります。一般に、北緯15度から南15度（北緯15度および南緯15度）の気候帯では、平均気温が18°C（64°F）を超えています。通常、昼夜の温度差は、赤道の最も暖かい月と最も寒い月の温度差よりも大きくなります。標高や雷雨のような気象パターンは、地元の赤道の温度にも影響します。
夏の間、北極の温度は平均32°F（0°C）で、南極の温度は平均-18°F（-28.2°C）です。冬の間、北極の温度は平均で-40°F（-40°C）ですが、南極の温度は平均で-76°F（-60°C）です。地理は、北極と南極の温度差を制御します。
北極は海にあり、南極は海に囲まれた大陸塊にあります。北極の氷冠の下の海水は氷よりわずかに暖かく、上の空気を温めます。しかし、南極の陸地は海洋の影響を減らします。南極の平均標高は約7,500フィート（2.3キロメートル）で、南極の気温も下がります。
地球の曲率と温度
地球の曲率により、太陽エネルギーは緯度が大きくなるにつれて、より広い領域に広がります。エネルギーが広がる土地面積が大きいほど、単位面積あたりのエネルギーは低くなります。
最終的に、ある地域の温度は、その地域の表面に到達する太陽エネルギーの量に依存します。特定のエリアの太陽エネルギーの量は、赤道での極の等しいエリアよりも大きいため、赤道の温度は極地の温度よりも高くなっています。
軸傾斜と太陽エネルギー
地球の軸は、太陽の周りを回る地球の平面に対して垂直から約23.5°傾いています。この軸方向の傾きは、地球が太陽の周りを旅する間、極がさまざまな量の太陽光を受けることを意味します。しかし、赤道は一年中比較的安定した日光を受けます。エネルギーの一貫性により、赤道の温度は一年中比較的一定に保たれます。
一方、極地では太陽のエネルギーはほとんど受けず、そのエネルギーは一年のうちの一部しか受けません。北緯60度および南緯60度よりも高い緯度では、太陽のエネルギーは地球の曲率と軸の傾きのために広い範囲に広がります。単位面積あたりのエネルギーが少ないほど、全体の温度が低くなります。
軸方向の傾斜とは、夏の間、各極が太陽に向けられているときに、各極が一定の日光を受けることを意味します。しかし、冬の間、ポールは太陽から離れて傾くため、ポールは日光をまったく受けません。
大気、海洋、気温
平均赤道温度と極の温度の差は極端に見えるかもしれませんが、地球大気がなければ差はずっと大きくなります。赤道は非常に熱くなり、極はさらに寒くなります。太陽エネルギーは赤道の気象パターンを駆動し、雷雨に熱を吸収し、大気から熱を雨として海に伝達します。
大気中の対流は、赤道から極に向かって熱を移動させる風のパターンを引き起こします。太陽のエネルギーによって暖められた海流は、赤道から極に向かって熱を運びます。地表水の蒸発、雨などの降水、風、海流により、暖かい空気が極に向かって移動し、冷たい空気が赤道に向かって移動します。