Полярный круг — это географический термин для условной круговой линии (дуги), относящейся либо к Полярному кругу , либо к Южному полярному кругу . Это два основных круга широты (параллели). На Земле Полярный круг в настоящее время дрейфует на север со скоростью около 14,5 м в год и сейчас находится на средней широте (т. е. без учета астрономической нутации ) 66°33′50.2″ с. ш.; Полярный круг в настоящее время дрейфует на юг со скоростью около 14,5 м в год и сейчас находится на средней широте 66°33′50.2″ ю. ш. [1] Полярные круги часто приравнивают к полярным регионам Земли . Из-за присущей им климатической среды большая часть Полярного круга, большую часть которого занимает море, малонаселена, тогда как это относится ко всей Антарктиде , которая в основном представляет собой сушу и защищенные шельфовые ледники.
Если бы у Земли не было атмосферы, то оба полярных круга (дуги) видели бы по крайней мере один день в году, когда центр Солнца постоянно находится над горизонтом , и по крайней мере один день в году, когда он всегда находится под горизонтом — полярный день и полярная ночь, как это происходит дольше, внутри кругов. До и включая связанные с ними полюса ( Северный и Южный ), известные географически как холодные зоны , такая продолжительность продолжается до половины года, а именно, близко к полюсам. Вместо этого атмосферная рефракция и солнечный свет, достигающий планеты как протяженный объект , а не точечный источник, означают, что только внутри каждого круга поверхность Земли не испытывает никакой настоящей полярной ночи, 24 часа, когда солнце не восходит. Благодаря этим же двум факторам, только снаружи каждого круга все еще наблюдается полярный день (день, в который солнце не полностью садится).
Широта полярных кругов составляет + или −90 градусов (что относится к Северному и Южному полюсу соответственно) минус осевой наклон (то есть оси суточного вращения Земли относительно эклиптики , плоскости орбиты Земли). Этот преобладающий, средний наклон Земли немного меняется, явление, описываемое как нутация. Поэтому широты, указанные выше, рассчитываются путем усреднения значений наклона, наблюдаемых в течение многих лет. Осевой наклон также демонстрирует долгосрочные изменения, как описано в справочной статье (разница в 1 угловую секунду (″) в наклоне эквивалентна изменению примерно на 31 метр к северу или югу в положениях полярных кругов на поверхности Земли).
Полярные круги почти точно соответствуют границам зон, где полярная ночь и полярный день будут происходить в течение зимнего солнцестояния и летнего солнцестояния соответственно. Они делают это приблизительно из-за двух эффектов. Первый из них - атмосферная рефракция , при которой атмосфера Земли преломляет световые лучи вблизи горизонта. Второй эффект вызван угловым диаметром Солнца, видимым с орбитального расстояния Земли (которое очень незначительно меняется в течение каждой орбиты). Эти факторы означают, что наблюдаемые с земли границы находятся на расстоянии 80-100 километров (50-62 миль) от круга. [ необходима цитата ] Еще одним глобальным фактором для этого числового диапазона является нутация Земли , которая представляет собой очень небольшое изменение наклона. Наблюдатели, находящиеся выше уровня моря, могут видеть крошечную часть диска Солнца (см. горизонт ), тогда как в более низких местах он не поднимается. Для Полярного круга , находящегося в 80-100 км к северу от круга зимой и в 80-100 км к югу от круга летом; обратные направления применяются к другому кругу. [2]