Πώς η ροή ενέργειας στην ατμόσφαιρα;
1. Εισερχόμενη ηλιακή ακτινοβολία:
* Ο ήλιος είναι η κύρια πηγή ενέργειας για την ατμόσφαιρα της Γης.
* Περίπου το 30% της εισερχόμενης ηλιακής ακτινοβολίας αντανακλάται πίσω στο διάστημα με σύννεφα, πάγο και την επιφάνεια της Γης.
* Το υπόλοιπο 70% απορροφάται από την επιφάνεια της Γης και την ατμόσφαιρα.
2. Απορρόφηση και εκπομπή:
* Η επιφάνεια της Γης απορροφά την ηλιακή ακτινοβολία και θερμαίνεται.
* Αυτή η θερμή επιφάνεια στη συνέχεια ακτινοβολεί ενέργεια πίσω στην ατμόσφαιρα ως υπέρυθρη ακτινοβολία (θερμότητα).
* Τα αέρια του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα, όπως οι υδρατμοί, το διοξείδιο του άνθρακα και το μεθάνιο, απορροφούν αυτήν την υπέρυθρη ακτινοβολία, παγιδεύοντας τη θερμότητα και τη θέρμανση της ατμόσφαιρας.
3. Μεταφορά:
* Ο ζεστός αέρας είναι λιγότερο πυκνός από τον κρύο αέρα, οπότε αυξάνεται.
* Αυτός ο ανερχόμενος αέρας ψύχεται καθώς ανεβαίνει, οδηγώντας σε συμπύκνωση και σχηματισμό σύννεφων.
* Η απελευθέρωση της λανθάνουσας θερμότητας κατά τη διάρκεια της συμπύκνωσης καυσίει περαιτέρω την ατμοσφαιρική κυκλοφορία.
4. Οριζόντια μεταφορά ενέργειας:
* Η ανομοιόμορφη θέρμανση της επιφάνειας της γης δημιουργεί διαφορές θερμοκρασίας μεταξύ διαφορετικών περιοχών.
* Αυτό οδηγεί τους ανέμους, οι οποίοι μεταφέρουν θερμότητα από θερμότερες περιοχές σε πιο δροσερές περιοχές.
* Η περιστροφή της Γης επηρεάζει τα πρότυπα ανέμου, οδηγώντας σε παγκόσμια πρότυπα κυκλοφορίας όπως τα κύτταρα Hadley και τα ρεύματα αεριωθουμένων.
5. Λανθάνουσα θερμότητα:
* Ο υδρατμός στην ατμόσφαιρα αποθηκεύει σημαντική ποσότητα ενέργειας.
* Οι μεταβολές της φάσης του νερού (εξάτμιση, συμπύκνωση) περιλαμβάνουν την απορρόφηση ή απελευθέρωση λανθάνουσας θερμότητας, επηρεάζοντας την ατμοσφαιρική κυκλοφορία.
Συνολικά, η ροή ενέργειας στην ατμόσφαιρα είναι ένας συνεχής κύκλος:
* Η ηλιακή ακτινοβολία εισέρχεται στην ατμόσφαιρα.
* Η επιφάνεια της Γης απορροφά και ακτινοβολεί την υπέρυθρη ακτινοβολία.
* θερμοκρασία αερίων θερμοκηπίου.
* Η μεταφορά και οι άνεμοι διανέμουν θερμότητα σε όλο τον κόσμο.
* Η λανθάνουσα θερμότητα που σχετίζεται με τον υδρατμό παίζει ρόλο στη διαδικασία.
Σημαντική σημείωση: Η ροή ενέργειας στην ατμόσφαιρα είναι μια συνεχώς μεταβαλλόμενη διαδικασία. Η κατανομή και η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας, η σύνθεση της ατμόσφαιρας και η περιστροφή της γης επηρεάζουν τη ροή αυτή, οδηγώντας σε μοντέλα καιρού και κλιματικές διακυμάνσεις.
