Położenie w okolicach równika i zwrotników, jest kluczowym czynnikiem klimatotwórczym w Afryce. To właśnie takie umiejscowienie kontynentu, przekłada się  największym stopniu na faunę i florę Afryki, a więc pośrednio także na warunki ludzkiego życia.

Spis tematów (kliknij, aby przejść do wyboru tematów)


Afryka

II Cyrkulacja atmosferyczna w strefie międzyzwrotnikowej

1. Przebieg cyrkulacji atmosferycznej w Komórce Hadleya

Cyrkulacja atmosferyczna na Ziemi odbywa się w obrębie trzech obiegów zwanych komórkami: Hadleya (strefa międzyzwrotnikowa), Ferrela (strefa umiarkowana) i polarnej (strefa polarna):

Źródło: https://pl-static.z-dn.net/files/d6a/6fc6ca49b3b3baf21ee19c434f14d233.jpg

Ze względu na położenie kontynentu afrykańskiego, komórka w której kształtują się warunki naturalne w Afryce to Komórka Hadleya. Wpływa ona w olbrzymim stopniu na warunki środowiska naturalnego. Proces działania komórki przebiega w kilku etapach:

  1. Słońce oświetla okolice równika pod bardzo wysokim kątem, dostarczając olbrzymie ilości ciepła przez cały dzień.
  2. Dochodzi do intensywnego parowania – ciepłe powietrze unosi się ku górze (prądy wstępujące).
  3. W miejscu parowania – na równiku, powstaje deficyt powietrza (niż baryczny).
  4. Unoszące się powietrze ochładza się, dochodzi do skroplenia i powstają chmury.
  5. Pod koniec dnia po ochłodzeniu się i uformowaniu chmur, dochodzi do opadu (opad zenitalny).
  6. Lekkie powietrze pozbawione wilgoci przenosi się w kierunkach N i S (od równika w kierunku zwrotników).
  7. Powietrze osiada w okolicach obu zwrotników i ogrzewa się (prądy zstępujące). Brak wilgoci w powietrzu uniemożliwia powstawanie opadu.
  8. Opadające na zwrotnikach powietrze zwiększa nacisk na Ziemię – na obu zwrotnikach powstają wyże baryczne.
  9. Z powodu nierównowagi ciśnienia (niż na równiku, wyże na zwrotnikach), powietrze przemieszcza się ze zwrotników w kierunku równika w postaci stałego, ciągłego wiatru o nazwie Pasat (wiatr wschodni).
  10. Sytuacja powtarza się przez cały czas.

Przebieg cyrkulacji atmosferycznej w strefie międzyzwrotnikowej (w komórce Hadleya)

Źródło: Opracowanie własne – Krzysztof Grabias.

2. Opady deszczu w Afryce

Efektem tak przebiegającej cyrkulacji jest występowanie codziennie opadów nad równikiem, co prowadzi do wytworzenia się bujnej roślinności dżungli. Z kolei na zwrotnikach osiada suche powietrze i nie ma opadów, prowadzi to do powstawania pustyń. Różnica ciśnienia prowadzi z kolei do powstawania stałego wschodniego wiatru – Pasatu.

Zróżnicowany rozkład opadów w Afryce jest jednym z głównych skutków cyrkulacji atmosfery w komórce Hadleya

Źródło: https://static.zpe.gov.pl/portal/f/res-minimized/RYoHSexLT7bUF/5/1S7OQQ04XZbCMGTbNRGEaHqn5RITBTus.png

Jednoznacznie widać, że w okolicach równika, czyli tam gdzie w komórce Hadleya dochodzi do intensywnego parowania, opady są zdecydowanie największe, sięgają nawet  ponad 3000 mm rocznie (dla porównania – średnia dla Polski 600 mm). Z drugiej strony, na zwrotnikach, czyli tam gdzie opada suche powietrze, mamy obszary prawie pozbawione opadów (0-100 mm). Z kolei efektem zróżnicowanego rozmieszczenia opadów jest olbrzymia różnorodność stref roślinności w Afryce: od dżungli w strefie równikowej przez sawannę w obszarach podrównikowych po pustynie na zwrotnikach.


3. Pasat i strefa zbieżności pasatów

Drugim obok nierównomiernego rozkładu opadów podstawowym skutkiem cyrkulacji atmosferycznej w Komórce Haldeya jest występowanie pasatu. Jest to stały, ciepły wiatr wiejący ze zwrotników w kierunku równika do „linii” zwanej strefą zbieżności pasatów lub strefą zbieżności międzyzwrotnikowej, gdzie wiatry z północy i południa spotykają się i występuje pas ciszy – obszar bezwietrzny. Strefa zbieżności występuje w okolicy równika, ale ulega ciągłym przesunięciom w kierunku jednego lub drugiego zwrotnika – w zależności od miesiąca roku, co związane jest z przesuwaniem się pionowego górowania Słońca. Bezpośrednią przyczyną powstawania Pasatów jest stała nierównowaga ciśnienia – obecność stałego niżu na równiku i stałych wyżów na zwrotnikach.

Globalna cyrkulacja atmosfery z zaznaczonym występowaniem pasatu

Źródło: https://static.epodreczniki.pl/portal/f/res-minimized/R1LiUPCZOmuGn/9/960/biBMHatyVv1DCbcEhUO1NuDdjRlHJQ0g.png – edycja własna

Pasaty ulegają odchyleniu zgodnie z działaniem siły Coriolisa, co powoduje, że ich kierunek jest odpowiednio: północno-wschodni zamiast północnego (wiatr wiejący ze zwrotnika raka ku równikowi) lub południowo-zachodni zamiast południowego (wiatr wiejący ze zwrotnika koziorożca ku równikowi). Istnienie Pasatów jest nie tylko efektem interesującym dla środowiska przyrodniczego. W przeszłości obecność stałych wiatrów wykorzystywana była m. in. w wyprawach morskich. Pasat pomógł m. in. w dokonywaniu wielkich odkryć geograficznych w XV wieku.