Τι συμβαίνει με την ηλιακή ενέργεια όταν εισέρχεται στην ατμόσφαιρα;
1. Απορρόφηση:
* Αέρια: Ορισμένα αέρια στην ατμόσφαιρα, όπως το όζον (Ο3), ο υδρατμός (H2O), το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και το μεθάνιο (CH4), απορροφούν ορισμένα μήκη κύματος της ηλιακής ακτινοβολίας. Αυτή η απορρόφηση θερμαίνει την ατμόσφαιρα και συμβάλλει στο αποτέλεσμα του θερμοκηπίου.
* Σύννεφα: Τα σύννεφα αντικατοπτρίζουν ένα μέρος του εισερχόμενου ηλιακού φωτός πίσω στο διάστημα, ενώ παράλληλα απορροφούν κάποια ακτινοβολία και θερμαίνοντας την ατμόσφαιρα.
* Aeroosols: Τα μικροσκοπικά σωματίδια όπως η σκόνη, ο καπνός και το θαλασσινό αλάτι μπορούν επίσης να απορροφήσουν και να διασκορπιστούν η ηλιακή ακτινοβολία, επηρεάζοντας την ποσότητα ενέργειας που φθάνει στην επιφάνεια.
2. Διασκέδαση:
* Rayleigh Scattering: Αυτή η σκέδαση συμβαίνει όταν το φως του ήλιου αλληλεπιδρά με μόρια στην ατμόσφαιρα που είναι μικρότερα από το μήκος κύματος του φωτός. Αυτή η διαδικασία είναι υπεύθυνη για το μπλε χρώμα του ουρανού, καθώς τα μπλε μήκη κύματος είναι διάσπαρτα πιο αποτελεσματικά από άλλα χρώματα.
* Mie Scattering: Αυτή η σκέδαση συμβαίνει όταν το φως του ήλιου αλληλεπιδρά με μεγαλύτερα σωματίδια στην ατμόσφαιρα, όπως σταγονίδια νερού σε σύννεφα ή σωματίδια σκόνης. Αυτή η διασπορά είναι λιγότερο επιλεκτική από τη σκέδαση του Rayleigh και συμβάλλει στην λευκή εμφάνιση των σύννεφων.
3. Προβληματισμός:
* Σύννεφα: Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, τα σύννεφα αντικατοπτρίζουν ένα σημαντικό μέρος της εισερχόμενης ηλιακής ακτινοβολίας πίσω στο διάστημα.
* επιφάνεια: Οι διαφορετικές επιφάνειες έχουν διαφορετικές ανακλαστικότητες, γνωστές ως Albedo. Το χιόνι και ο πάγος έχουν ψηλά albedo, που αντικατοπτρίζουν το μεγαλύτερο φως του ήλιου, ενώ τα δάση και οι ωκεανοί έχουν χαμηλότερο albedo, απορροφώντας περισσότερο φως του ήλιου.
4. Μετάδοση:
* Άμεση ακτινοβολία: Κάποια ηλιακή ακτινοβολία διέρχεται από την ατμόσφαιρα σχετικά ανεμπόδιστη και φτάνει στην επιφάνεια της γης ως άμεση ακτινοβολία.
* διάχυτη ακτινοβολία: Η διάσπαρτη ακτινοβολία φτάνει στην επιφάνεια της γης ως διάχυτη ακτινοβολία, που αποτελούν την πλειοψηφία της ηλιακής ενέργειας που φτάνει στο έδαφος.
Συνοπτικά:
Όταν η ηλιακή ενέργεια εισέρχεται στην ατμόσφαιρα, απορροφάται, διασκορπίζεται, αντανακλάται και μεταδίδεται, με αποτέλεσμα μια πολύπλοκη ισορροπία ενέργειας που καθορίζει τα πρότυπα του κλίματος και των καιρικών συνθηκών της Γης. Η ποσότητα της ηλιακής ενέργειας που φθάνει στην επιφάνεια επηρεάζει διάφορες διεργασίες, συμπεριλαμβανομένης της φωτοσύνθεσης, της εξάτμισης και της ρύθμισης της θερμοκρασίας.
