Klima, wenn die Erde eine große axiale Neigung hätte (45 oder 90 Grad)

90 Grad sind hier einfacher zu berechnen, also werde ich darüber sprechen, da wir in unserem aktuellen Sonnensystem (dem Planeten Uranus) ein Paradebeispiel haben.

Bei einer axialen Neigung von 90 Grad lägen die magnetischen und rotierenden Nord- und Südpole am „Äquator“ des Planeten. Das bedeutet, dass sich der Planet um die 'Z'-Achse drehen würde und somit die Reichweite des Klimas sehr stark auf das reduziert wäre, was wir hier auf der Erde erleben.

Wir hätten keine Konzepte wie Jahreszeiten, da wir 6 Monate im Jahr in Dunkelheit, ohne nennenswertes Sonnenlicht und eiskalten Temperaturen (-40 ° C oder weniger) wären, dann würden wir für die nächsten 6 Monate ' Wenn wir 24 Stunden am Tag in der Sonne baden und die Temperaturen auf extreme Hitze (50 ° C oder mehr) treiben, sind solche Temperaturen für uns Menschen fast tödlich, und wahrscheinlich retten die meisten anderen Tiere Extremophile.

(NUR Beispiel)

Es gibt jedoch einen Halbschattenbereich, ein Band zwischen der sonnenzugewandten und der sonnenabgewandten Seite, das potenziell für Leben geeignet sein könnte. Wir würden dort eine konstante Dämmerung erleben, niemals ganz Tag oder Nacht, und während sich der Planet durch seine Umlaufbahn bewegt, würde dieser Bereich seine Position ändern.

Diese Art eines sich bewegenden bewohnbaren Gebiets würde wahrscheinlich bedeuten, dass nur sehr wenige Pflanzen lange überleben könnten, entweder zu Tode erfrierend oder kochend. (außer für die widerstandsfähigsten Pflanzen wie Kakteen)

Die Tatsache, dass die Neigung 90 Grad betragen würde, bedeutet auch, dass es entlang von Längslinien keine Schwankungen in der Menge der „Tageszeit“ im Laufe des Jahres geben würde, wenn Sie sich dem geografischen Norden nähern.

EDIT: Wenn jemand anderes 45 Grad machen möchte, ist er mehr als willkommen.

Denken Sie an den 90-Grad-Fall, von dem @Raisus ein Bild gemacht hat. Der am besten geeignete Ort zum Leben, wie @Raisus zeigte, wäre der neue Äquator. Dort wäre der Tageszyklus des Sonnenlichts während der Frühlings- und Herbstäquinoktien im Wesentlichen derselbe wie am gegenwärtigen Erdäquator. Während das Sonnenlicht von niedrigeren Engeln kommen würde, wenn es sich in Richtung Winter- und Sommersonnenwende bewegt, und dann im Hochsommer schließlich für eine Weile im Dämmerungsmodus. @Raisus liegt also falsch, es würde nirgendwo eine ewige Dämmerung geben.

Schlechtere Lebensbedingungen treten auf, wenn man sich vom Äquator zu einem der Pole bewegt, aber in der Nähe des Äquators wäre ein halbes Jahr Dunkelheit und das andere Sonnenlicht.

Wie @ddriver kommentierte, wären die Klimamuster völlig anders als auf der heutigen Erde. Der größte zonale Temperaturgradient wäre definitiv am Äquator (auf der heutigen Erde ist es in beiden Hemisphären in den mittleren Breiten) und stärker als irgendwo auf der heutigen Erde. Dies würde ein starkes Potenzial dafür erzeugen, dass warme Luft in kalte Bereiche und kalte in warme Bereiche geblasen wird. Ein starkes Potenzial würde zu wahrscheinlich sehr großen Hoch- und Tiefdruckgebieten führen, die Wärme effektiver zwischen heißen und kalten Seiten der Erde transportieren und nivellieren. Stürmische Erde, wo sie bewohnbar ist.¨

Ich stimme auch nicht mit den Kakteen überein, sie ertragen auf der heutigen Erde große tägliche Temperaturänderungen, während immergrüne Bäume bei jährlichen Änderungen besser sind. Immergrüne Pflanzen würden sich also wahrscheinlich in Gebieten abseits des Äquators, aber nicht zu nahe an den Polen durchsetzen.

Es gibt einige Studien über das Klima von Planeten mit hohen Neigungen. Siehe hier: http://adsabs.harvard.edu/abs/2003IJAsB...2....1W und hier: http://arxiv.org/abs/0807.4180

Das Hauptergebnis ist, dass die saisonalen Schwankungen auf Planeten mit großen Neigungen viel größer sind. Dies ist nicht allzu überraschend, da die Schiefe der Hauptgrund für die Jahreszeiten auf der Erde ist.

Die Exzentrizität der Umlaufbahn kann auch Jahreszeiten antreiben, insbesondere in Verbindung mit der Schräglage. Hier ist zum Beispiel ein einfaches Klimamodell eines Planeten auf einer exzentrischen Umlaufbahn mit einer großen Neigung, so dass er nur einmal im Jahr am Südpol auftaut (Details hier: https://planetplanet.net/2014/10/06/ echte-life-sci-fi-welten-1-die-exzentrische-erde/ ).

Schließlich ist es erwähnenswert, dass die Schiefe eines Planeten zeitlich oszillieren kann (und auch seine orbitale Exzentrizität). Dies wird einen starken Einfluss auf die Modulation des Klimas haben (vielleicht auf extreme Weise). Siehe hier: https://planetplanet.net/2014/10/08/real-life-sci-fi-worlds-3-the-oscilating-earth/

Zu diesem Thema ist gerade ein Paper erschienen: Multiple Climate States of Habitable Exoplanets: The Role of Obliquity and Irradiance

Sie beschreiben eine neue Art von Klima, einen sogenannten Unbedeckten Kryoplaneten, der nur für hohe Neigungen möglich ist. Solch ein Planet hat Meereis um den Äquator und einen permanenten offenen Ozean in den höheren Breiten.

Die folgende Abbildung zeigt die Temperatur, die Massenstromfunktion, den zonalen Wind und den meridionalen Energietransport für einen Planeten mit 90 Grad Neigung im Südsommer. Abhängig vom Anfangszustand des Planeten existiert entweder ein unbedeckter Kryoplanet oder ein Aquaplanet-Zustand (für weitere Details siehe Artikel).