In februari lengen de dagen en komt de zon hoger. En toch blijft het koud. In februari is de temperatuur in Nederland gemiddeld ongeveer 3 graden, terwijl deze in oktober, als de zon even hoog staat, maar liefst 11 graden bedraagt. Dit grote verschil komt doordat Nederland een zeeklimaat heeft. Maar hoe werkt dat precies? Om dit te begrijpen stellen we ons twee extreme klimaten voor: het ultieme landklimaat en het ultieme zeeklimaat.
Het aardoppervlak ontvangt energie door absorptie van zonnestraling en verliest energie door het uitzenden van infrarode warmtestraling. Als de geabsorbeerde zonnestraling groter is dan de uitgaande warmtestraling dan neemt de aarde energie op en wordt het warmer, als de zonnestraling kleiner is dan de warmtestraling verliest de aarde energie en wordt het kouder.
Land geleidt warmte slecht naar beneden. Hierdoor neemt in een landklimaat alleen de bovenste laag van het land energie op. In het ultieme landklimaat neemt de aarde helemaal geen energie op en is de uitgezonden warmtestraling het hele jaar door precies gelijk aan de geabsorbeerde zonnestraling. De jaarlijkse gang van de temperatuur loopt precies in de pas met die van de zonnestraling. Met de hoogste temperatuur als de zonnestraling maximaal is aan het begin van de zomer en de laagste temperatuur als de zonnestraling minimaal is aan het begin van de winter.
In een zeeklimaat is het de zee die de zonnestraling absorbeert. Omdat het bewegende water de warmte goed naar beneden geleidt, kan de zee veel meer warmte opnemen dan het land. In de zomer neemt de zee warmte op en is de temperatuur lager dan in een landklimaat, en in de winter staat de zee warmte af en is de temperatuur hoger dan in een landklimaat. Bovendien worden de hoogste en laagste temperatuur niet bereikt als de zonnestraling maximaal of minimaal is, maar enige tijd later.
Dit is als volgt in te zien. Als aan het begin van de zomer de zonnestraling maximaal is, is in een zeeklimaat de temperatuur lager en de warmtestraling kleiner dan in het ultieme landklimaat. Omdat de warmtestraling in het ultieme landklimaat, zoals gezegd, gelijk is aan de zonnestraling, volgt dat in een zeeklimaat aan het begin van de zomer de uitgezonden warmtestraling kleiner is dan de geabsorbeerde zonnestraling. De zee neemt dan warmte op, waardoor de temperatuur verder stijgt. De hoogste temperatuur wordt bereikt als de warmtestraling gelijk is aan de zonnestraling. In Nederland is dat eind juli-begin augustus, ongeveer anderhalve maand na het begin van de zomer. Deze redenering geldt ook voor de laagste temperatuur. Als aan het begin van de winter de zonnestraling minimaal is, is de temperatuur hoger en de warmtestraling groter dan in het ultieme landklimaat. De warmtestraling is dan dus groter dan de zonnestraling. De temperatuur daalt hierdoor verder tot de warmtestraling gelijk is aan de zonnestraling. In Nederland is dat in januari-februari.
Naarmate de zee meer warmte opneemt en afstaat, wordt het temperatuurverschil tussen zomer en winter kleiner en worden de hoogste en laagste temperatuur later in het seizoen bereikt. In het ultieme zeeklimaat, waarin de zee zeer veel warmte opneemt, wordt het temperatuurverschil nagenoeg nul, en worden de hoogste en laagste temperatuur drie maanden na het begin van de zomer of winter bereikt. Dat is drie maanden later dan in het ultieme landklimaat.
De temperatuur stijgt in het ultieme zeeklimaat als de zonnestraling groter is dan het jaargemiddelde (lente en zomer) en daalt als de zonnestraling kleiner is dan het jaargemiddelde (herfst en de winter). In het ultieme landklimaat daarentegen stijgt de temperatuur als de zonnestraling toeneemt (winter en lente), en daalt de temperatuur als de zonnestraling afneemt (zomer en de herfst). Met de genoemde vertraging van anderhalve maand, bevindt het Nederlandse klimaat zich als het ware halverwege het ultieme landklimaat en het ultieme zeeklimaat.
