Grande question
Pourquoi fait-il chaud à l'équateur ?
Il fait chaud à l'équateur parce que la lumière du Soleil y arrive presque à la verticale, toute l'année, et concentre plus d'énergie sur chaque mètre carré. Près des pôles, elle arrive de biais, très inclinée, et étale la même énergie sur une plus grande surface : le sol chauffe donc moins.
L'angle change tout
Imagine que tu éclaires une table avec une lampe de poche tenue bien droite au-dessus : tu obtiens un petit cercle de lumière vif et concentré. Incline maintenant la lampe pour que le faisceau frappe la table de biais : la même quantité de lumière s'étale en un long ovale pâle qui couvre une surface plus grande. La lumière du Soleil se comporte exactement pareil sur la surface courbe de la Terre. À l'équateur, le Soleil est presque à la verticale la plus grande partie de l'année, ses rayons frappent donc le sol de plein fouet et concentrent leur chaleur sur une petite surface. Plus loin de l'équateur, la même lumière arrive en biais et répartit la même énergie sur davantage de terrain : c'est pour cela qu'il y fait plus frais.
Moins d'atmosphère à traverser
Il y a une deuxième raison à la chaleur de l'équateur : le chemin que la lumière parcourt dans l'air. Quand elle arrive presque à la verticale sur l'équateur, la lumière traverse l'atmosphère par le trajet le plus court possible, ou presque, et peu de son énergie est donc dispersée ou absorbée en route avant d'atteindre le sol. Près des pôles, la lumière arrive de biais et doit découper une tranche d'atmosphère bien plus épaisse, en filant de côté à travers plus d'air, de poussière et de nuages, qui dispersent et absorbent une plus grande part de son énergie avant même qu'elle touche la surface. Les deux effets, l'angle et le trajet plus long, se combinent pour rendre les régions équatoriales plus chaudes.
Un climat stable toute l'année
Les endroits éloignés de l'équateur se penchent vers le Soleil ou s'en détournent au fil du voyage de la Terre autour de lui : c'est ce qui leur donne des étés chauds et des hivers froids. L'équateur, lui, ne se penche presque pas vers le Soleil et ne s'en écarte presque pas au cours de l'année, parce qu'il se trouve sur la ligne médiane de la planète : la lumière forte et directe qu'il reçoit ne change donc presque pas d'un mois à l'autre. C'est pourquoi des régions équatoriales comme la forêt amazonienne ou certaines parties de l'Indonésie restent chaudes et souvent humides toute l'année, sans les grands écarts de température que connaissent les pays plus au nord ou plus au sud entre l'été et l'hiver.
À toi d'essayer
Un jour ensoleillé, tiens une lampe de poche bien droite au-dessus d'une feuille de papier et dessine le contour de la tache lumineuse ; incline ensuite la lampe et dessine la nouvelle tache, plus pâle et étirée. Compare les deux formes : tu verras exactement comment l'angle étale la même lumière.
Les questions que posent les enfants
Fait-il toujours chaud à l'équateur ?
Presque toujours. La plupart des endroits situés sur l'équateur restent chauds toute l'année, parce que les rayons du Soleil y tombent presque à la verticale en toute saison, contrairement aux régions plus au nord ou plus au sud. Les hautes montagnes proches de l'équateur font exception : l'altitude y refroidit l'air.
Pourquoi la lumière du Soleil semble-t-elle plus faible près des pôles ?
Près des pôles, la lumière du Soleil arrive de biais, très inclinée : la même quantité d'énergie s'étale sur une bien plus grande surface de sol et traverse d'abord plus d'atmosphère. Ces deux effets réduisent sa puissance de chauffe.
Y a-t-il des saisons à l'équateur ?
Les régions équatoriales connaissent de très faibles variations de température au fil de l'année, parce que cette partie de la Terre ne se penche presque pas vers le Soleil et ne s'en écarte presque pas. Beaucoup d'endroits équatoriaux ont plutôt une saison des pluies et une saison sèche, au lieu d'une saison chaude et d'une saison froide.