Πώς είναι το ενεργειακό υπόλοιπο ή ο προϋπολογισμός σε σχέση με τον ήλιο και τη γη;
Εισερχόμενη ηλιακή ακτινοβολία:
- Ο ήλιος εκπέμπει ενέργεια με τη μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, συμπεριλαμβανομένου του ορατού φωτός, των υπεριώδους (UV) ακτίνων και της υπέρυθρης ακτινοβολίας.
- Η ατμόσφαιρα και η επιφάνεια της Γης λαμβάνουν αυτήν την εισερχόμενη ηλιακή ακτινοβολία.
αντανάκλαση και απορρόφηση:
- Περίπου το 30% της εισερχόμενης ηλιακής ακτινοβολίας αντανακλάται πίσω στο διάστημα από διάφορα συστατικά του συστήματος της Γης.
- Η ατμόσφαιρα της Γης αντανακλά κάποια ηλιακή ακτινοβολία, ιδιαίτερα στις περιοχές υπεριώδους και IR, μέσω της διασποράς από σωματίδια και μόρια στην ατμόσφαιρα.
- Τα σύννεφα, ο πάγος και οι φωτεινές επιφάνειες στην επιφάνεια της Γης αντανακλούν επίσης την ηλιακή ακτινοβολία.
Απορρόφηση από την ατμόσφαιρα και την επιφάνεια της Γης:
- Το υπόλοιπο 70% της εισερχόμενης ηλιακής ακτινοβολίας απορροφάται από την ατμόσφαιρα και την επιφάνεια της Γης.
- Η ατμόσφαιρα απορροφά την υπεριώδη ακτινοβολία μέσω του όζοντος (Ο3) και άλλων μορίων, προστατεύοντας τη ζωή στη γη από επιβλαβές ακτινοβολία.
- Τα αέρια του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα, όπως το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και το μεθάνιο (CH4), παγιδεύουν μερικές από την ακτινοβολία IR που εκπέμπονται από την επιφάνεια της γης.
Επαναπληθυσμός και ενεργειακή ισορροπία:
- Η απορροφημένη ηλιακή ακτινοβολία εκ νέου εκ νέου από την επιφάνεια και την ατμόσφαιρα της Γης με τη μορφή ακτινοβολίας IR.
- Η ισορροπία μεταξύ της εισερχόμενης ηλιακής ακτινοβολίας και της εξερχόμενης ακτινοβολίας IR καθορίζει τον προϋπολογισμό ενέργειας της Γης.
Συστατικά προϋπολογισμού ενέργειας:
- Ηλιακή ακτινοβολία:η ποσότητα ηλιακής ακτινοβολίας που φθάνει στην επιφάνεια της γης.
- Ανακλώμενη ηλιακή ακτινοβολία:Η ποσότητα ηλιακής ακτινοβολίας αντανακλάται πίσω στο διάστημα.
- Απορροφημένη ηλιακή ακτινοβολία:Η ποσότητα ηλιακής ακτινοβολίας που απορροφάται από την ατμόσφαιρα και την επιφάνεια της Γης.
- Χερσαία ακτινοβολία:Η ποσότητα της ακτινοβολίας IR που εκπέμπεται από την επιφάνεια της γης.
- πίσω ακτινοβολία:Η ποσότητα της ακτινοβολίας IR που εκπέμπεται από την ατμόσφαιρα και φτάνοντας στην επιφάνεια της Γης.
Επίδραση του θερμοκηπίου και κλιματική αλλαγή:
- Το φαινόμενο φυσικού θερμοκηπίου βοηθά στη διατήρηση της θερμοκρασίας της Γης κατάλληλη για τη ζωή.
- Οι ανθρώπινες δραστηριότητες, όπως η καύση ορυκτών καυσίμων, έχουν αυξημένες συγκεντρώσεις αερίων του θερμοκηπίου, οδηγώντας σε ενισχυμένη παγίδευση της ακτινοβολίας IR και ένα θερμότερο κλίμα, γνωστό ως κλιματική αλλαγή.
Συνοπτικά, το ενεργειακό ισοζύγιο ή ο προϋπολογισμός μεταξύ του ήλιου και της γης περιλαμβάνει την ανταλλαγή ηλιακής ενέργειας μεταξύ του ήλιου, της ατμόσφαιρας της γης και της επιφάνειας της γης. Η αντανάκλαση, η απορρόφηση και η επανεξέταση της ηλιακής ακτινοβολίας διαδραματίζουν κρίσιμους ρόλους για τον προσδιορισμό του κλίματος και της κατοίκησης της Γης και οι ανθρώπινες δραστηριότητες μπορούν να επηρεάσουν αυτή την ισορροπία μέσω των αυξημένων εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και της επακόλουθης αλλαγής του κλίματος.
