Comstock/Comstock/Getty Images

Bijna alle energie die de atmosfeer van de aarde aandrijft, is afkomstig van de zon. Zonnewarmte drijft de belangrijkste processen op aarde aan, terwijl het broeikaseffect van de atmosfeer en de axiale kanteling van de aarde weerpatronen en luchtcirculatie bepalen. Kortom, elk aspect van het weer op aarde is terug te voeren op zonne-energie.

De zon

De zon, een gele dwerg G2, is meer dan 100 keer breder dan de aarde en heeft een gemiddelde oppervlaktetemperatuur van 5.538°C (10.000°F). Het zendt een spectrum aan straling uit, maar de thermische (infrarood) component is het meest relevant voor weersystemen. NASA's Solar Radiation and Climate Experiment (SORCE) bevestigt dat zonnestraling de primaire energiebron is voor het klimaat op aarde.

De evenaar

De zonnestraling is niet gelijkmatig over de aarde verdeeld. De evenaar ontvangt het meeste directe zonlicht en produceert intense verwarming, terwijl de polen het minst ontvangen. Deze ongelijkmatige energieverdeling creëert temperatuurgradiënten die atmosferische convectie en oceaanstromingen aandrijven.

Rotatie

De rotatie van de aarde verandert deze temperatuurgradiënten in dynamische circulatiepatronen. Het Coriolis-effect, gecombineerd met thermische gradiënten, genereert passaatwinden, straalstromen en oceaanstromen, waardoor de warmte van de evenaar naar de polen wordt herverdeeld en het mondiale weer vorm krijgt.

Kantelen

De axiale kanteling van 23,5° zorgt ervoor dat de hemisferen afwisselend naar de zon toe of van de zon af leunen, waardoor seizoensvariaties in de zonne-energie ontstaan. Wanneer een halfrond naar de zon kantelt, ontvangt het meer directe straling, wat resulteert in warmere temperaturen en zomerse omstandigheden. In de winter gebeurt het tegenovergestelde.