Het is op lage breedte bij de evenaar warmer dan bij de polen (hoge breedte) vanwege twee hoofdredenen:
Zonlicht bereikt de aarde het meest direct bij de evenaar. Door de kromming van de aarde wordt zonlicht over een groter gebied verspreid naarmate je verder van de evenaar verwijderd bent. Zonlicht bereikt een kleiner oppervlak bij de evenaar, waardoor het daar sneller opwarmt dan bij de polen .
Afstand door de atmosfeer
Zonnestralen moeten richting de evenaar een kortere weg door de atmosfeer afleggen dan naar de polen. Hoe langer de weg door de atmosfeer, hoe meer de zonnestralen afkoelen voordat ze het aardoppervlak bereiken. Hierdoor zijn zonnestralen bij de evenaar warmer dan bij de polen.
Op hogere breedtegraden zijn de zonnestralen minder direct. Hoe verder een gebied van de evenaar verwijderd is, hoe lager de temperatuur . Op de polen zijn de zonnestralen het minst direct. Een groot deel van het gebied is bedekt met ijs en sneeuw, die veel zonlicht weerkaatsen.
Op de Noordpool is het gemiddeld (veel) warmer dan op de Zuidpool. Dit komt omdat de Zuidpool een landmassa is en ook veel hoger boven zeeniveau ligt. De Noordpool is slechts ijs, dat op oceaanwater drijft. Dit water is relatief warm en zorgt voor mildere temperaturen op de Noordpool.
De afname van het Arctische ijs in 2007 ten opzichte van 2005 en ook ten opzichte van het gemiddelde over de periode 1979-2000. De Noordpool is aanzienlijk warmer dan de Zuidpool omdat deze zich op zeeniveau midden in een oceaan bevindt (die als warmtereservoir fungeert), in plaats van op grote hoogte op een continentaal landmassa.
De belangrijkste oorzaak van de opwarming is de uitstoot van broeikasgassen, maar in het Arctische gebied komen daar nog andere effecten bij. Eén daarvan is het albedo-effect: door het smelten van het drijvende ijs op de zee rond de Noordpool, wordt het zonlicht minder weerkaatst.
Omdat de stralingshoek varieert afhankelijk van de breedtegraad, zijn de oppervlaktetemperaturen gemiddeld warmer op lagere breedgraden en koeler op hogere breedgraden (ook al hebben hogere breedgraden meer uren daglicht tijdens de zomermaanden).
Lage breedte is dat een plaats dicht bij de evenaar ligt (dus minder dan 30 graden noorder en zuider breedte). En hoge breedte is dat een plaats ver van de evenaar ligt (dus meer dan 60 graden noorder en zuider breedte.)
Sinds de industriële revolutie is de invloed van de mens op het klimaat snel groter geworden. Dit komt vooral door de uitstoot van broeikasgassen als CO2 en methaan. Broeikasgassen zorgen ervoor dat warmte op de aarde wordt vastgehouden. Daardoor stijgt de temperatuur.
Doordat broeikasgassen de aarde bedekken, houden ze de warmte van de zon vast . Hierdoor warmt de planeet op en verandert het klimaat. De wereld warmt nu sneller op dan ooit tevoren in de geschiedenis. De stijgende temperaturen veranderen na verloop van tijd de weerpatronen en verstoren het natuurlijke evenwicht.
Op de evenaar staat de zon tweemaal per jaar precies recht boven de grond, in het zenit. Dat geldt overigens voor het gehele gebied tussen de beide keerkringen. Daarom is het op de evenaar over het algemeen warm en zijn er geen seizoenen.
Uitleg: De hoeveelheid zonnestraling neemt af van de evenaar naar de polen, omdat zonlicht op de evenaar bijna loodrecht op de pool valt, terwijl het op de polen onder een schuine hoek valt . Hierdoor neemt de hoeveelheid zonnestraling af van de evenaar naar de polen.
Door de natuurlijke welving van de aarde ter hoogte van de evenaar, ligt de evenaar dichter bij de zon dan waar dan ook. Dit resulteert ook in hogere temperaturen gedurende het hele jaar . Landen op de evenaar kennen de kortste zonsopgangen en zonsondergangen, omdat de zon daar loodrecht op de horizon staat.
Op de lage breedte komen vier klimaten voor, namelijk het tropisch regenwoudklimaat, het savanneklimaat, het steppeklimaat en het woestijnklimaat. Het verschil tussen deze klimaten is hoeveel neerslag er valt. Het dichtst bij de evenaar vind je het tropisch regenwoudklimaat.
Hoe verder van de evenaar (hoge breedteligging), hoe kouder het is. Voorbeeld: In het noorden van de Verenigde Staten, zoals Minneapolis, is het in januari gemiddeld -11 °C, terwijl het in het zuiden, zoals Miami, gemiddeld 20 °C is. Dit grote temperatuurverschil komt door de verschillende breedteligging.
Met toenemende hoogte neemt de temperatuur af . Verschillende factoren spelen hierbij een rol, waaronder de luchtdruk en het waterdampgehalte. Voor elke 100 meter daalt de temperatuur gemiddeld met 0,65 °C.
Ligt een gebied dichter bij de Noord- of Zuidpool, dan ligt het op hoge breedte. De zon schijnt hier schuin op aarde, moet met dezelfde warmte een groter gebied opwarmen => het is koud.
De afstand tot de evenaar beïnvloedt het klimaat van een plaats. Op de polen bereikt de zonne-energie het aardoppervlak onder een kleinere hoek en moet door een dikkere atmosfeerlaag heen dan op de evenaar . Dit betekent dat het klimaat verder van de evenaar koeler is.
De wereldwijde temperatuur zal naar verwachting met ongeveer 1,5 graden Celsius (2,7 graden Fahrenheit) stijgen tegen 2050 en met 2-4 graden Celsius (3,6-7,2 graden Fahrenheit) tegen 2100.
Tijdens de poolzomer blijft de zon 24 uur per dag boven de horizon, wat betekent dat er geen zonsopgang of zonsondergang is, maar gewoon constant daglicht. Dit unieke fenomeen wordt veroorzaakt door de seizoensgebonden kanteling van de aarde ten opzichte van de zon tijdens de Arctische of Antarctische zomer.
Als al het ijs op Antarctica, Groenland en de gletsjers in de bergen over de hele wereld zou smelten, zou de zeespiegel met ongeveer 70 meter stijgen . De oceaan zou alle kuststeden overspoelen. En het landoppervlak zou aanzienlijk krimpen. Maar veel steden, zoals Denver, zouden overleven.