北极圈既有极昼又有极夜,根据太阳的照射位置不同,在南北回归线变化而发生改变。
极夜是由于秋分过后太阳直射点在赤道向南回归线移动,北极附近出现极夜,此后北极附近的极夜范围越来越大;至冬至日达到最大,边界到达北极圈;冬至日过后,北极附近极夜范围逐渐缩小,至春分日缩至0,当太阳直射点移动到北回归线即形成极昼。
极昼与极夜的形成,是由于地球在沿椭圆形轨道绕太阳公转时,还绕着自身的倾斜地轴旋转而造成的。
地球在自转时,地轴与其垂线形成一个约23.4°的倾斜角,因而地球在公转时便出现有6个月时间两极之中总有一极朝着太阳,全是白天;另一个极背向太阳,全是黑夜。南、北极这种神奇的自然现象是其他大洲所没有的。
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