Введение
Классификация климата
Полярные климатические регионы характеризуются отсутствием теплых лет, но с различным характером зим. В каждом месяце в полярном климате средняя температура ниже 10 °C (50 °F). Регионы с полярным климатом покрывают более 20% площади Земли. Большинство этих регионов расположены далеко от экватора и вблизи полюсов, при этом зимние дни крайне короткие, а летние – крайне длинные (могут длиться на протяжении всего сезона или даже дольше). Полярный климат характеризуется прохладным летом и очень холодной зимой (или, в случае климата ледяных шапок, полным отсутствием настоящего лета), что приводит к формированию безлесной тундры, ледников или постоянного или полупостоянного ледяного покрова. В классификации климата Кёппена он обозначается буквой E.
Подтипы
Существует два типа полярного климата: ET, или климат тундры, и EF, или климат ледяного покрова. Климат тундры характеризуется тем, что хотя бы в одном месяце средняя температура превышает 0 °C (32 °F), в то время как в климате ледяного покрова средняя температура ни в одном месяце не поднимается выше 0 °C (32 °F). В условиях климата тундры даже хвойные деревья не могут расти, но могут произрастать другие специализированные растения. В условиях климата ледяного покрова растения не растут, и лёд постепенно накапливается, пока не начинает течь или сползать. Во многих высокогорных районах Земли климат характеризуется тем, что ни в одном месяце средняя температура не достигает 10 °C (50 °F) или выше, однако, поскольку это обусловлено высотой над уровнем моря, такой климат называется альпийским. Альпийский климат может быть схож с климатом тундры или ледяного покрова.
Локации
На Земле единственный континент, где преобладает полярный климат, – это Антарктида. За исключением нескольких изолированных прибрежных районов Гренландии, практически везде на острове царит ледниковый климат. Вершины многих высоких гор также характеризуются ледниковым климатом из-за большой высоты. Прибрежные районы Гренландии, не покрытые постоянными ледяными щитами, имеют менее суровый тундровый климат. Тундровый климат также наблюдается в самой северной части Евразийского континента – от крайнего северо-восточного побережья Скандинавии на восток до Берингова пролива, на обширных территориях северной Сибири и северной Исландии. Обширные районы северной Канады и Аляски имеют тундровый климат, который в самых северных частях Канады переходит в ледниковый. Самый южный регион Аргентины (Огненная Земля, примыкающая к проливу Дрейка) и такие субантарктические острова, как Южные Шетландские и Фолклендские острова, характеризуются тундровым климатом с небольшими температурными колебаниями, где ни один месяц не бывает теплее 10 °C (50 °F). Эти субантарктические низменности расположены ближе к экватору, чем прибрежные тундры Арктического бассейна. Вершины многих гор Земли также имеют полярный климат из-за их большой высоты.
Арктика
Некоторые части Арктики покрыты льдом (морским льдом, ледниковым льдом или снегом) круглый год, особенно в самых северных областях; и почти во всех частях Арктики наблюдаются длительные периоды с той или иной формой льда или снега на поверхности. Средние январские температуры колеблются около , а зимние температуры могут опускаться ниже в больших районах Арктики. Средние июльские температуры колеблются около , при этом в некоторых наземных районах температура иногда превышает 30 °C (86 °F) летом. Арктика состоит из океана, почти окруженного сушей, такой как Россия и Канада. В связи с этим климат большей части Арктики смягчается океаническими водами, температура которых никогда не опускается ниже . Зимой эта относительно теплая вода, даже будучи покрытой полярным ледяным покровом, не позволяет Северному полюсу быть самым холодным местом в Северном полушарии, и это также одна из причин, по которой Антарктида намного холоднее Арктики. Летом близость воды сдерживает прогрев прибрежных районов, подобно тому, как это происходит в умеренных регионах с морским климатом.
Антарктида
Климат Антарктиды – самый холодный на Земле. В Антарктиде зарегистрирована самая низкая естественная температура, когда-либо зафиксированная на Земле: на станции Восток. Она также чрезвычайно сухая (фактически пустыня, или так называемая полярная пустыня), со среднегодовым количеством осадков, поскольку погодные фронты редко проникают вглубь континента.
Горы
Вершины большинства гор также имеют полярный климат, несмотря на то, что расположены в более низких широтах, из-за большой высоты. Во всех горах Кордильер, Альпах и на Кавказе преобладает климат тундры. В некоторых горах Анд, в хребте Святого Илии, в большинстве гор Гималаев, Каракорума, хребте Гиндукуш, Памире, Тянь-Шане и хребте Аляска наблюдается покровный ледниковый климат. Только вершина горы Рейнир имеет покровный ледниковый климат в Каскадных горах.
Количественное определение полярного климата
Было несколько попыток количественно определить, что представляет собой полярный климат. Климатолог Владимир Кёппен показал взаимосвязь между арктическими и антарктическими границами распространения деревьев и летней изотермой 10 °C (50 °F); то есть места, где средняя температура в самый теплый месяц года ниже фиксированного порога в 10 °C (50 °F), не способны поддерживать леса. Подробнее см. классификацию климатов Кёппена. Отто Норденшёльд предположил, что зимние условия также играют роль: его формула выглядит как W = 9 − 0.1C, где W — средняя температура в самый теплый месяц, а C — средняя температура в самый холодный месяц, обе в градусах Цельсия. Например, если в определенном месте средняя температура в самый холодный месяц составляет −20 °C, то в самый теплый месяц должна быть средняя температура 11 °C (52 °F) или выше, чтобы деревья могли там выжить, поскольку 11 = 9 − 0.1(−20). Линия Норденшёльда, как правило, проходит севернее линии Кёппена вблизи западных побережий континентов Северного полушария, южнее её во внутренних районах и примерно на той же широте вдоль восточных побережий Азии и Северной Америки. В Южном полушарии вся Огненная Земля находится за пределами полярной области по системе Норденшёльда, но часть острова (включая Ушуайю, Аргентина) считается частью Антарктики по системе Кёппена. В 1947 году Холдридж усовершенствовал эти схемы, определив биотемпературу: среднегодовую температуру, при которой все температуры ниже 0 °C (32 °F) (и выше 30 °C (86 °F)) приравниваются к 0 °C (поскольку это не имеет значения для растительной жизни, находящейся в состоянии покоя). Если средняя биотемпература находится между , Холдридж классифицирует климат как субполярный (или альпийский, если низкая температура обусловлена высотой).