Altitud.

La gran isla de Hawái tiene casi todos los tipos de clima. Discutido aquí: ¿Podría existir una isla en la Tierra con estos tipos de clima?

Es una combinación de la montaña central gigante que intercepta las nubes de lluvia (y, por lo tanto, un lado seco y un lado húmedo) y la capacidad de una mayor altitud para simular una mayor latitud. Más alto es más frío.

Pon tu tierra en el trópico. Es un volcán en escudo gigante. Las tierras bajas estarán húmedas y calurosas o secas y calurosas. A medida que asciende, atraviesa franjas de diferentes ecosistemas hasta la tundra, como condiciones congeladas en la parte superior.

Luego, si quieres una caldera, puedes replicar lo que tienes en el exterior en el interior en el camino hacia abajo.

hazlo largo

Chile es casi así, excepto que está unido a una masa de tierra más grande y tiene 3 veces el área de tierra del Reino Unido. Pero dado que abarca muchas latitudes, naturalmente tiene un clima polar en el sur y desiertos en sus áreas más al norte, con algunos focos tropicales en el medio. También tiene la segunda cadena montañosa más alta del mundo hacia el este, por lo que tiene mucha nieve en todas las latitudes durante todo el año.

Para cubrir una gran cantidad de climas diferentes, una isla del ancho de Chile, pero que va desde las latitudes que se extienden desde Edimburgo hasta Madrid, sería solo la mitad del largo de Chile y podría cubrir una gran cantidad de climas diferentes.

Módelo después de Nueva Zelanda

Hablando por experiencia personal, puede pasar de alturas glaciales a fiordos, planicies de marea, bosques y pantanos (o al menos tierras de cultivo sucias) en el mismo día, a veces incluso manteniendo la visión del terreno anterior. Lo más parecido a Neverland en Robin William's Hook que he visto.

Hay una serie de características geográficas que contribuyen a esto, como la latitud, la altitud, las corrientes oceánicas, los vientos dominantes y la actividad volcánica/geotérmica.

Glaciar zorro

Lago Onslow

Cabo Reinga

La corriente del Golfo

No sé si eres británico o has visitado Gran Bretaña, pero ya tenemos mucho de lo que pides. Hay montañas en las Tierras Altas de Escocia y los días escoceses son más cortos y, en general, más fríos que en el sur de Inglaterra. Manchester tiene fama de tener lluvia constante, sin duda una exageración. Tenemos muchos bosques, solo elige el más grande. https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_forests_in_the_United_Kingdom

El más cercano a un pantano es Norfolk Broads.

En la Edad Media, los monasterios locales comenzaron a excavar las turberas como negocio de turba, vendiendo combustible a Norwich y Great Yarmouth. La catedral de Norwich tomó 320.000 toneladas de turba al año. Luego, el nivel del mar comenzó a subir y los pozos comenzaron a inundarse. A pesar de la construcción de aerobombas y diques, las inundaciones continuaron y dieron como resultado el paisaje típico de Broads de hoy, con sus cañaverales, pantanos de pastoreo y bosques húmedos. https://en.wikipedia.org/wiki/The_Broads

Sin embargo, un factor crítico que mantiene caliente al Reino Unido es la Corriente del Golfo.

El Jardín Botánico Logan en Galloway puede cultivar plantas que no sobrevivirían en ningún otro lugar de Escocia. Esto se debe a que Galloway tiene un clima templado debido a la Corriente del Golfo. La Corriente del Golfo es un flujo de agua de mar cálida que pasa por la costa oeste de Escocia y trae un clima más cálido. Logan rara vez se ve afectado por las heladas o la nieve. https://www.bbc.co.uk/bitesize/clips/zffr87h

Si la forma de las masas de tierra en su versión de Gran Bretaña (o incluso alguna catástrofe climática real que desvía una corriente tan cálida IRL alrededor del Reino Unido) evita la proximidad de la corriente cálida en el norte y la acerca al sur hará " Escocia" como North Westeros y el Sur de "Inglaterra" como el Mediterráneo.

NOTA

Vea los excelentes comentarios de @Joe Bloggs, @Tonny y otros a continuación.

Esta es una respuesta de siete partes.

Le sugiero que haga que su masa de tierra sea larga y estrecha y que se extienda casi directamente de norte a sur.

Y también haz que tu planeta sea lo más pequeño posible consistente con tener una atmósfera respirable.

Y tal vez hacer que el planeta tenga una inclinación axial mayor que la que tiene la Tierra.

También puede hacer que diferentes partes de su masa terrestre tengan diferentes climas debido a las diferentes altitudes.

También puede usar corrientes marinas cálidas y frías para calentar y enfriar diferentes partes de su masa terrestre.

Primera parte: estirar la masa terrestre al norte y al sur.

La Tierra tiene un radio polar de 6.356,8 kilómetros o 3.949,9 millas. Por lo tanto, tiene una circunferencia polar de unos 39.940,9 kilómetros o 24.817,932 millas. La distancia desde el ecuador al Polo Norte o al Polo Sur es, por lo tanto, un cuarto de su circunferencia polar, o 9.985,22 kilómetros, o 6.204,483 millas.

En el planeta Tierra, la extensión de una masa de tierra de 9.985,22 kilómetros, o 6.204,483 millas, desde el ecuador hasta uno de los polos pondrá diferentes partes de la masa de tierra en cada zona climática que depende de la latitud. Otros factores pueden influir en la humedad o la sequedad de varias partes de la masa terrestre.

El tamaño de la masa terrestre se especifica en 250.000 kilómetros cuadrados. Asumiendo que es un rectángulo artificial perfecto de norte a sur, tendría 25.037 kilómetros o 15.557 millas de ancho.

Pero en la Tierra una masa de tierra que se extiende desde la zona tropical hasta la zona polar solo tiene que extenderse por toda la zona templada y un poco más tanto al norte como al sur. Podría extenderse desde un poco más cerca del Ecuador que el Trópico de Cáncer o el Trópico de Capricornio hasta un poco más lejos que el Círculo Polar Ártico o el Círculo Polar Antártico para tener pequeñas regiones en la zona tropical y en la zona polar, mientras que la mayoría de ella tendrá varios climas templados.

En la Tierra, el Trópico de Cáncer y el Trópico de Capricornio están a 23,43661 grados de latitud del ecuador, y el círculo polar ártico y el círculo antártico están a unos 66,5 grados del ecuador. Así que la separación entre el Trópico de Cáncer y el Círculo Polar Ártico es de unos 43,1 grados de latitud.

Suponiendo que su continente sea un rectángulo artificial orientado de norte a sur con un 10 por ciento por encima del Círculo Polar Ártico y un 10 por ciento por debajo del Trópico de Cáncer, se extendería sobre un total de 53,875 grados de Latitud, que es 0,1496 de la circunferencia polar completa de la Tierra. . Dado que la circunferencia polar de la Tierra es de 39.940,9 kilómetros, si su masa terrestre fuera un rectángulo artificial perfecto de norte a sur, se extendería unos 5.983,2496 kilómetros de norte a sur, y si tuviera una superficie total de 250.000 kilómetros cuadrados, sería 41,7833 kilómetros o 25,9629 millas de ancho.

Segunda parte: Reducir el planeta.

En un planeta más pequeño pero aún habitable, su masa terrestre podría extenderse a una distancia menor de norte a sur mientras se extiende entre los equivalentes del Trópico de Cáncer y el Círculo Polar Ártico. Entonces, ¿qué tan pequeño podría ser un planeta para poder retener una atmósfera respirable para los humanos o para seres inteligentes con requisitos ambientales similares?

Bueno, deberíamos ver lo que tiene que decir Planetas habitables para el hombre , Stephen H. Dole, 1964, 2007.

https://www.rand.org/content/dam/rand/pubs/commercial_books/2007/RAND_CB179-1.pdf[1]

En la página 53 Dole calcula la masa, tamaño, etc. de un planeta con una gravedad superficial de 1,5 veces la de la Tierra, 1,5 g, considerando que es el límite superior de un planeta habitable para los humanos. En la página 54, Dole calcula el límite inferior de un planeta con una atmósfera con suficiente oxígeno para los humanos.

Para evitar que el oxígeno atómico se escape rápidamente de las capas superiores de su atmósfera, la velocidad de escape del planeta debe ser del orden de cinco veces la velocidad cuadrática media de los átomos de oxígeno en la exosfera...

.., entonces la velocidad de escape del planeta más pequeño capaz de retener oxígeno atómico puede ser tan baja como 6,25 kilómetros por segundo (5 x 1,25). Volviendo a la figura 9, se puede ver que esto corresponde a un planeta que tiene una masa de 0,195 masa terrestre, un radio de 0,63 radio terrestre y una gravedad superficial de 0,49 g. Bajo las suposiciones anteriores, tal planeta teóricamente podría contener una atmósfera rica en oxígeno, pero probablemente sería demasiado pequeño para producir una, como se muestra a continuación.

Luego, Dole analiza el tamaño mínimo del planeta necesario para producir una atmósfera rica en oxígeno. Calcula dos tamaños mínimos diferentes, uno de 0,25 masa terrestre y otro de 0,57 masa terrestre, y decide que el primero es demasiado pequeño y el segundo demasiado grande.

... Siendo 0,25 demasiado bajo y 0,57 demasiado alto, la masa apropiada para el planeta habitable más pequeño debe estar entre estas cifras, en algún lugar cercano a 0,4 de masa terrestre.

Dado que no es posible obtener una determinación más precisa de la masa mínima de un planeta habitable, para nuestros propósitos se adoptará el valor de 0,4 masa terrestre como límite inferior de masa. Esto corresponde a un planeta que tiene un radio de 0,78 del radio de la Tierra y una gravedad superficial de 0,68 g.

Entonces, en un planeta con un radio de 0,78 del radio de la Tierra, una masa de tierra que se extiende 53,875 grados de norte a sur tendría una longitud de 4.666,9346 kilómetros. Si fuera un rectángulo perfecto artificial, tendría un ancho de este a oeste de 53,5683 kilómetros o 33,2858 millas.

Pero tal vez Dole estaba equivocado, tal vez un planeta con menos de 0,4 de masa terrestre puede producir una atmósfera rica en oxígeno, posiblemente incluso un planeta con solo 0,195 de masa terrestre, que debería ser suficiente masa para retener una atmósfera rica en oxígeno. O posiblemente una civilización avanzada haya terraformado ese planeta en el pasado, dándole una atmósfera rica en oxígeno.

Entonces, en un planeta con una masa de 0,195 masa terrestre y un radio de 0,63 radio terrestre, una masa terrestre que se extiende 53,875 grados de norte a sur tendría una longitud de 3.769,4472 kilómetros. Si fuera un rectángulo perfecto artificial, tendría un ancho de este a oeste de 66,3227 kilómetros o 41,2110 millas.

Una vez leí, en una novela de Arthur C. Clarke, posiblemente en colaboración con otro escritor, una mención de que a la Luna se le había dado una atmósfera como la de la Tierra. Esa atmósfera fue retenida por una capa de nanobots que se sujetaron entre sí y rebotaron cualquier partícula de aire en los vectores de escape.

Si ese u otro método de retener una atmósfera artificial es posible, su planeta podría ser un planeta diminuto que alguna vez fue terraformado para ser habitable y habitado por personas, que han vuelto a un estado menos avanzado. Podemos esperar que reconstruyan su civilización antes de que sea necesaria cualquier acción de su parte para mantener la habitabilidad de su mundo.

Por lo tanto, si su planeta es mucho más pequeño que 0,195 de masa terrestre y su atmósfera se produce y retiene artificialmente, su masa terrestre podría ser incluso inferior a 3.769,4472 kilómetros de norte a sur para llegar a todas las zonas climáticas y, por lo tanto, podría ser incluso más de 66,3227 kilómetros. de este a oeste.

Tercera parte: aumentar la inclinación axial del planeta.

En astronomía, la inclinación axial, también conocida como oblicuidad, es el ángulo entre el eje de rotación de un objeto y su eje orbital o, de manera equivalente, el ángulo entre su plano ecuatorial y el plano orbital. 1 Se diferencia de la inclinación orbital.

Con una oblicuidad de 0 grados, los dos ejes apuntan en la misma dirección; es decir, el eje de rotación es perpendicular al plano orbital. La oblicuidad de la Tierra oscila entre 22,1 y 24,5 grados 2 en un ciclo de 41.000 años. Según una fórmula que se actualiza continuamente, la oblicuidad media de la Tierra es actualmente de 23°26′11,8″ (o 23,43661°) y está disminuyendo.

https://en.wikipedia.org/wiki/Axial_tilt[2]

Así que la inclinación axial de la Tierra es de unos 23,5 grados, y los trópicos de Cáncer y Capricornio están a unos 23,5 grados del ecuador, y los círculos polares ártico y antártico están a unos 23,5 grados de los polos norte y sur.

Entonces, si la Tierra tuviera una inclinación axial de 30 grados, las zonas templadas entre los trópicos y los círculos polares tendrían solo 30 grados de ancho.

Entonces, si la Tierra tuviera una inclinación axial de 33,25 grados, las zonas templadas entre los trópicos y los círculos polares tendrían solo 23,5 grados de ancho.

Entonces, si la Tierra tuviera una inclinación axial de 35 grados, las zonas templadas entre los trópicos y los círculos polares tendrían solo 20 grados de ancho.

Entonces, si la Tierra tuviera una inclinación axial de 40 grados, las zonas templadas entre los trópicos y los círculos polares tendrían solo 10 grados de ancho.

En nuestro sistema solar, las inclinaciones axiales de varios planetas y un par de otros cuerpos varían entre 0,03 grados para Mercurio y 82,23 grados para Urano. Así que ciertamente sería posible que su planeta tuviera una inclinación axial mayor que la que tiene la Tierra.

Cuarta parte: Estire su masa terrestre de norte a sur, y encoja su planeta, y déle a su planeta una inclinación axial más grande.

La combinación de los tres métodos para hacer que su masa de tierra incluya todas las zonas climáticas basadas en la latitud producirá una masa de tierra alargada hacia el norte y el sur, pero tal vez no demasiado para ser creíble. Y multiplicar su superficie de 250.000 kilómetros cuadrados unas cuantas veces ayudaría a mantener su forma alargada dentro de lo plausible.

Quinta parte: Zonas climáticas basadas en la altitud.

Es posible que haya oído hablar de la historia de Hemingway "Las nieves de Kilmanjaro" y de la película de 1952 basada en ella. Y aquí hay un enlace a una foto que muestra Kilmanjaro y algo de esa nieve.

https://en.wikipedia.org/wiki/Monte_Kilimanjaro#/media/File:Monte_Kilimanjaro.jpg[3]

El monte Kilmanjaro está a solo 03°04′33″ al sur del ecuador, pero tiene nieve en la cima.

Aquí hay una lista de las zonas climáticas del Monte Kilmanjaro:

Zonas climáticas

Matorrales/pendiente inferior: 800 m – 1800 m (2600 pies – 5900 pies);

Zona de selva tropical: 1800 m - 2800 m (5900 pies - 9200 pies);

Brezo / Páramos: 2800 m - 4000 m (9200 pies - 13 100 pies);

Zona desértica alpina: 4000 m - 5000 m (13 100 pies - 16 400 pies);

Zona ártica: 5000 m - 5895 m (16 400 pies - 19 300 pies).

https://en.wikipedia.org/wiki/Mount_Kilimanjaro#Climate_zones[4]

Y aquí hay un enlace a una imagen del Monte Chimborazo, cuyo pico es el punto de la Tierra más alejado del centro de la Tierra.

https://en.wikipedia.org/wiki/Chimborazo#/media/File:David_Torres_Costales_Chimborazo_Riobamba_Ecuador_Monta%C3%B1a_Mas_Alta_del_Mundo.jpg[5]

¿En que pais esta Chimborazo? Ecuador, un país llamado así por el ecuador. Chimborazo está a solo 01 grados, 28 minutos, 09 segundos al sur del ecuador.

En altitudes lo suficientemente altas, los lugares pueden estar cubiertos de nieve todo el año, incluso en el ecuador.

Así que posiblemente su masa de tierra no tenga que extenderse mucho de norte a sur para tener muchos climas diferentes. Puede estar en los trópicos, pero tiene altas montañas y mesetas altas, por lo que algunas partes altas tienen nieve todo el año a solo unas pocas millas de la exuberante vegetación tropical al lado del mar.

Y si los vientos predominantes arrojan mucha humedad en un lado de la masa terrestre, gran parte del otro lado podría estar bajo la sombra de la lluvia de montañas y mesetas y ser desiertos fríos, templados y cálidos sin mucha o ninguna lluvia.

Sexta Parte: Zonas Climáticas Basadas en las Corrientes Marinas.

Otras respuestas ya han señalado ejemplos de tierras como Gran Bretaña que se calientan al tener aguas cálidas que fluyen desde los trópicos hasta sus espectáculos en corrientes como la Corriente del Golfo.

Suponga que su masa de tierra se encuentra en su mayor parte o en su totalidad en una zona templada. Por lo tanto, las aguas que lo rodean normalmente tienen las mismas temperaturas que otras aguas oceánicas en la zona templada.

Pero una gran corriente cálida como la corriente del Golfo viene desde más cerca del ecuador y llega a la esquina suroeste de la masa terrestre y la calienta significativamente. Una gran isla al oeste de la masa de tierra bloquea la corriente cálida y evita que vaya hacia el norte, por lo que los mares al noroeste de esa isla tienen las temperaturas normales para esa latitud.

Pero una gran corriente fría como la Corriente de Labrador proviene del Ártico y llega a la esquina noreste de la masa terrestre y la enfría significativamente. Una gran isla al este de la masa de tierra bloquea la corriente cálida y evita que vaya hacia el norte, por lo que los mares al sureste de esa isla tienen las temperaturas normales para esa latitud.

Entonces, las aguas del océano al noroeste y sureste de la masa terrestre tienen las mismas temperaturas que otras aguas en esa latitud, pero las aguas del suroeste son mucho más cálidas y las aguas del noreste son mucho más frías, y las temperaturas de esos cuerpos de agua afectan la temperatura del masa de tierra, especialmente si es una masa de tierra larga y estrecha.

O si es en el hemisferio sur la corriente cálida podría venir del norte y la corriente fría del sur.

Y, por supuesto, las diferentes altitudes de las diferentes partes de la masa terrestre afectarán sus climas.

Séptima parte: Conclusión.

Entonces, las formas en que puede hacer que una masa de tierra tan pequeña como Gran Bretaña tenga climas diversos incluyen hacer que se extienda mucho de norte a sur, hacer que el planeta en el que se encuentra sea más pequeño que la Tierra, hacer que su planeta tenga una inclinación axial mayor que la Tierra, dando la masa de tierra en un alto rango de altitudes, y que la masa de tierra sea alcanzada por corrientes cálidas y frías.

¿Una masa de tierra del tamaño de Gran Bretaña que tiene a) pantanos, b) dos tipos de bosques y c) áreas nevadas?

Estás describiendo Gran Bretaña, que tiene todas estas cosas y más. Tenemos varios tipos de bosques, incluida la selva tropical real, y más marismas, ciénagas, ciénagas y humedales de los que puedas imaginar. Los campos de nieve se encuentran en Escocia en altura, especialmente en los Caingorms, que pueden permanecer incluso en verano.

Como beneficio adicional, también fue una vez muy poderoso, pero ahora ha entrado en una especie de declive.

Tecnología.

Podría ser algo similar al sistema que crea los distritos de Zootopia.

Este continente fue muy poderoso alguna vez, pero ahora está completamente devastado por algo (trabajando en ello)

Las máquinas que crean el clima podrían ser máquinas industriales muy grandes que han sobrevivido al menos parcialmente al desastre, pero que ya no pueden ser controladas por los habitantes de la isla. Tendrían que ser alimentados por algún recurso renovable, o tal vez un gran reactor nuclear de automantenimiento que aún no haya agotado sus recursos. Algunos o todos los climas pueden no ser la intención original de las máquinas, sino que podrían ser causados ​​por maquinaria dañada o que no funcione correctamente. Por ejemplo, el pantano podría ser causado por tuberías dañadas de agua caliente/vapor. Dependiendo del tiempo que haya pasado desde el desastre, la naturaleza podría estar en varias etapas de mezclarse con la maquinaria.