炎炎夏日，寒冷冬季，地球的平均溫度到底在哪里？

2023.04.08 云南

在我們的太陽(yáng)系中，地球是唯一一個(gè)據(jù)我們所知存在生物的星球。注意這個(gè)詞，據(jù)我們所知。說(shuō)明我們對(duì)太陽(yáng)系的認(rèn)識(shí)還處在初期。探索生命的旅途還在繼續(xù)。但通過(guò)所有可觀測(cè)的跡象，地球在我們太陽(yáng)系中是唯一一個(gè)能夠，也的確存在生命的星球。

這歸因于幾項(xiàng)因素。其中一項(xiàng)就是地球與太陽(yáng)的相對(duì)距離。由于地球處適居帶，且擁有大氣和磁氣圈，地球表面的氣溫可以平穩(wěn)維持。這使地表?yè)碛袦嘏牧魉m宜生命存活的環(huán)境。

變化

地表的平均溫度是多少取決于很多因素，包括一天和一年的時(shí)常以及溫度測(cè)量的位置。已知地球自轉(zhuǎn)一圈為24小時(shí)，所以沒(méi)有一面是永遠(yuǎn)朝向太陽(yáng)的。大體上，氣溫在白天升高，夜晚降低。

并且地球擁有一條斜軸(與太陽(yáng)赤道大致呈23°)，這就使地球的南北半球在夏季和冬季的時(shí)候分別傾向和遠(yuǎn)離太陽(yáng)。由于地球的赤道區(qū)接近太陽(yáng)，且地球上的一些地方擁有更多的日照和較少的云層，所以地球上不同地方的溫度也差別較大。

然而，并不是地球上的所有地方都擁有四季。赤道上的平均氣溫較高，且不像南北半球總是有夏季和冬季。這是由于赤道所受到的光照變化不大。但在雨季的時(shí)候，氣溫還是會(huì)有所變化的。

測(cè)量

地表平均溫度約為14°C。但據(jù)記載，這個(gè)數(shù)字是在不斷變化的。例如，地球上測(cè)量得的最高溫度為伊朗盧特沙漠的70.7°C (159°F)。此數(shù)據(jù)來(lái)源于NASA地球天文臺(tái)在2003年至2009年間夏季所做的地球溫度調(diào)查。在這7年中，有5年（分別是2003，2005，2006，2007和2009年）盧特沙漠是地球上最熱的地方。

但調(diào)查顯示，并不是每年它都是最熱的。2003年，衛(wèi)星測(cè)得澳大利亞的昆士蘭灌木地有69.3°C (156.7°F)。這是在七年調(diào)查中第二高的溫度。而2008年，人們?cè)谥袊?guó)西部吐魯番盆地附近的火焰山，正如它地名一般，測(cè)得了當(dāng)年的最高溫度66.8°C (152.2°F)。

而地球上測(cè)得的最低溫度則是在南極高原的俄羅斯沃斯托克站。通過(guò)地面測(cè)量的方法，史低溫度為1983年7月21日測(cè)得的-89.2°C (-129°F)。雖然在2010年8月10日，通過(guò)衛(wèi)星數(shù)據(jù)分析得出當(dāng)時(shí)南極洲的溫度為-93.2 °C (-135.8 °F; 180.0 K)，但地面測(cè)量并未測(cè)得這個(gè)數(shù)據(jù)，所以歷史上的最低溫度依舊是-89.2°C (-129°F)。

這些測(cè)量所依據(jù)的溫度讀數(shù)都是根據(jù)世界氣象組織的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)得的。據(jù)準(zhǔn)則，空氣溫度的測(cè)量必須避免陽(yáng)光直射。因?yàn)闇囟扔?jì)內(nèi)和周圍的物質(zhì)會(huì)吸收輻射從而影響溫度探測(cè)。且溫度計(jì)必須放置在距離地面1.2到2米的地方。

相比其他星球:

雖然地球溫度會(huì)隨時(shí)間，季節(jié)及位置產(chǎn)生變化，但相較太陽(yáng)系中的其他星球，它的溫度算是非常穩(wěn)定的。例如水星，由于它臨近太陽(yáng),缺少大氣且旋轉(zhuǎn)速度慢，它的溫度可從炙熱到極寒。簡(jiǎn)言之，它面向太陽(yáng)的一面溫度可達(dá)465 °C而背向太陽(yáng)的一面溫度則可降至-184°C 。

而金星，由于它擁有一層厚厚的由二氧化碳和二氧化硫所組成的大氣層，它成為了太陽(yáng)系中最為炙熱的星球。最熱的時(shí)候，它的溫度常能高達(dá)460 °C。同時(shí)，雖然火星的地表平均溫度為-55 °C，但也同時(shí)經(jīng)歷著溫度變化。中午，其赤道位置溫度高達(dá)20 °C ,而兩極位置則低至-158°C 。

火星位于適居帶的外圈。由于它的大氣層較薄無(wú)法維持熱量，所以平均來(lái)看，它的氣溫比地球低得多。除此之外，由于火星的偏心軌道（這意味著它軌道上的某一處比起其他星球離太陽(yáng)的距離格外近），它的表面溫度可差20 °C。

由于木星作為氣體巨星，沒(méi)有實(shí)體表面，所以無(wú)法對(duì)它的表面溫度進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)估。但木星云層頂端的溫度約為-145°C。同樣的，土星作為一個(gè)較冷的氣體巨星，它的平均溫度為-178°C。但由于木星位置傾斜，南北半球受熱不等，所以才形成了它季節(jié)性的氣溫變化。

天王星在太陽(yáng)系中為最冷的星球。最低溫度可達(dá)-224°C。而海王星的上層大氣溫度則是-218°C?？偟膩?lái)說(shuō)，太陽(yáng)系的溫度從極寒到極熱，各有不同，而只有個(gè)別星球的溫度足以維持生命。而在這些星球中，只有地球保持了一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)钠胶?，使生命可以長(zhǎng)期生存。

歷史變化：

溫度的記錄是從兩百年前才開始的，所以我們對(duì)平均地表溫度的評(píng)估是有限的。縱觀可考的歷史，溫度上上下下變化巨大。一個(gè)較為極端的例子就是37.5億年前的太陽(yáng)系初期。

那個(gè)時(shí)候的太陽(yáng)比起現(xiàn)在的大概弱25%，而地球的大氣還在形成階段。根據(jù)研究表明，有賴于地球上甲烷和二氧化碳的濃度，它的原始環(huán)境應(yīng)能保持在零度以上。

圖解：在過(guò)去的24億年中，地球經(jīng)歷了5個(gè)主要冰河時(shí)期，包括我們現(xiàn)在所生活的這一個(gè)。

圖片由NASA Goddard科學(xué)可視化工作室提供。

在過(guò)去的24億年中，地球經(jīng)歷了周期性季節(jié)變化，包括了五個(gè)主要冰期。它們分別是休倫冰期，瓦蘭吉爾冰期，安弟-撒哈拉冰期，卡魯冰期以及第四紀(jì)冰期。它們組成的冰河世紀(jì)增加了冰雪堆積和反射率，使更多的太陽(yáng)能反射回太空。從而使地球保持了一個(gè)較低的大氣溫度和平均地表溫度。

每個(gè)冰期之間有間冰期。在這個(gè)時(shí)期，溫室氣體會(huì)增加，如火山活動(dòng)釋放的二氧化碳。全球溫度會(huì)升高，冰雪將進(jìn)入解凍期。這個(gè)時(shí)期也被稱為全球變暖，是當(dāng)代人類爭(zhēng)端的源頭。在這個(gè)時(shí)期，人類成為了主宰氣候變化的主要因素。因此，一些地質(zhì)學(xué)家稱其為“人類世”。

由于人們開始更多地關(guān)注由人類活動(dòng)引起的二氧化碳和溫室氣體。20世紀(jì)中期起，地表平均溫度為穩(wěn)步增長(zhǎng)。在過(guò)去的十幾年中，NASA通過(guò)地球天文臺(tái)繪制了地表平均溫度圖表。

圖解：此圖繪制了2008年到2012年間全球平均溫度的高低變化。由NASA戈達(dá)德太空研究所/NASA戈達(dá)德科學(xué)可視化工作室拍攝。

內(nèi)部溫度:

地表溫度和地球內(nèi)部溫度相差甚大。基本上是越冷說(shuō)明離地心越遠(yuǎn)。這是因?yàn)榈厍騼?nèi)部壓力會(huì)隨距離穩(wěn)步下降。然而科學(xué)家從未用探針測(cè)過(guò)地心的確切溫度，所以總是有各種估算溫度。

例如，地球內(nèi)核的溫度被認(rèn)為是7000 °C,而外核則是在4000到6000°C之間。同時(shí)，地球外殼下的地幔則預(yù)計(jì)在870°C左右。即使大氣溫度在增加，地球溫度依舊保持在一個(gè)涼爽的水平。

由于多項(xiàng)因素，太陽(yáng)系中的各個(gè)星球在溫度上都大相徑庭。而就我們所知，地球是唯一一個(gè)溫差不大，足以達(dá)到穩(wěn)定水平的星球?？偟膩?lái)說(shuō)，地球是唯一一個(gè)我們所知的溫度適宜，足以維持生命的星球。而其他星球的溫度都過(guò)于極端了！