Почему на экваторе теплее чем в умеренных поясах

Это полностью просто объяснимый физический эффект. Главной источник тепла на Земле - солнечное излучение. На экваторе солнечные лучи попадают под прямым углом, т.е. перпендикулярно, а означает площадь на которую попадает каждый луч мала. Это означает, что любая часть этой поверхности будет обогреваться посильнее, т.к. на нее придется большая средняя температура, которую может передать солнечный луч земле. Оборотная ситуация в умеренных поясах, на которых солнечные лучи падают косо, а значит площадь воздействия меньше и нагревание происходит не так интенсивно.