Γιατί η Γη είναι ένα ανοιχτό σύστημα σε σχέση με την ενέργεια;
* Εισερχόμενη ενέργεια: Η γη λαμβάνει μια συνεχή ροή ενέργειας από τον ήλιο με τη μορφή ηλιακής ακτινοβολίας. Αυτή είναι η κύρια πηγή ενέργειας για σχεδόν όλη τη ζωή στη γη και οδηγεί τα καιρικά πρότυπα, το κλίμα και πολλές γεωλογικές διαδικασίες.
* εξερχόμενη ενέργεια: Η Γη επίσης ακτινοβολεί την ενέργεια πίσω στο διάστημα. Αυτή η ενέργεια είναι κατά κύριο λόγο με τη μορφή υπέρυθρης ακτινοβολίας, η οποία είναι θερμική ενέργεια.
Η ισορροπία μεταξύ εισερχόμενης και εξερχόμενης ενέργειας είναι ζωτικής σημασίας για το κλίμα της Γης. Ενώ η γη λαμβάνει μια τεράστια ποσότητα ενέργειας από τον ήλιο, απορροφά μόνο ένα τμήμα. Τα υπόλοιπα αντανακλώνται πίσω στο διάστημα. Η ποσότητα απορρόφησης ενέργειας καθορίζει τη θερμοκρασία της Γης.
Βασικοί παράγοντες:
* Εφέ θερμοκήπιο: Τα αέρια στην ατμόσφαιρα, όπως το διοξείδιο του άνθρακα, παγιδεύουν μερικές από τις εξερχόμενες υπέρυθρες ακτινοβολίες, εμποδίζοντας την να διαφεύγουν στο διάστημα. Αυτή η φυσική διαδικασία είναι γνωστή ως το φαινόμενο του θερμοκηπίου και διατηρεί τη γη αρκετά ζεστή για τη ζωή.
* albedo: Η ανακλαστικότητα της επιφάνειας της Γης (albedo) επηρεάζει επίσης πόση ενέργεια απορροφάται. Για παράδειγμα, το χιόνι και ο πάγος αντικατοπτρίζουν περισσότερο το ηλιακό φως, ενώ οι πιο σκούρες επιφάνειες απορροφούν περισσότερο.
Γιατί δεν είναι κλειστό σύστημα:
Εάν η Γη ήταν ένα κλειστό σύστημα σε σχέση με την ενέργεια, θα σήμαινε ότι καμία ενέργεια δεν θα μπορούσε να εισέλθει ή να φύγει. Αυτό θα οδηγούσε σε ορισμένα θέματα:
* Ανισορροπία θερμοκρασίας: Χωρίς την εισροή του ήλιου, η Γη θα δροσίσει σταδιακά.
* Δεν υπάρχει ενέργεια για τη ζωή: Η βιόσφαιρα της Γης βασίζεται στην ηλιακή ενέργεια για τη φωτοσύνθεση, και χωρίς αυτήν, η ζωή θα πάψει να υπάρχει.
Συνοπτικά, η συνεχής ανταλλαγή ενέργειας της Γης με το περιβάλλον της το καθιστά ανοιχτό σύστημα. Αυτή η ανταλλαγή είναι απαραίτητη για τη διατήρηση της θερμοκρασίας της Γης και της υποστήριξης της ζωής.