Πώς εκπέμπεται η θερμική ενέργεια από την επιφάνεια της γης;
1. Ηλιακή ακτινοβολία: Η γη λαμβάνει ενέργεια από τον ήλιο με τη μορφή ηλιακής ακτινοβολίας, η οποία αποτελείται κυρίως από ορατό φως, υπεριώδη ακτινοβολία και υπέρυθρη ακτινοβολία.
2. Απορρόφηση και θέρμανση: Η επιφάνεια και η ατμόσφαιρα της Γης απορροφούν ένα τμήμα αυτής της ηλιακής ακτινοβολίας, προκαλώντας τους να ζεσταθούν.
3. Εκπομπή υπέρυθρης ακτινοβολίας: Καθώς η επιφάνεια και η ατμόσφαιρα της Γης θερμαίνονται, εκπέμπουν τη δική τους ακτινοβολία. Ωστόσο, επειδή η γη είναι πολύ πιο δροσερή από τον ήλιο, αυτή η εκπεμπόμενη ακτινοβολία είναι κατά κύριο λόγο με τη μορφή υπέρυθρης ακτινοβολίας , που είναι αόρατη στο ανθρώπινο μάτι.
4. Εφέ θερμοκήπιο: Ορισμένες από αυτές τις εκπεμπόμενες υπέρυθρες ακτινοβολίες απορροφώνται από αέρια θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα (όπως το διοξείδιο του άνθρακα, το μεθάνιο και ο υδρατμός). Αυτή η απορρόφηση παγιδεύει τη θερμότητα, προκαλώντας τη ζεστή επιφάνεια της γης.
5. Ακτινοβολία στο διάστημα: Η υπόλοιπη υπέρυθρη ακτινοβολία που εκπέμπεται από τη γη διαφεύγει στο διάστημα, συμβάλλοντας στο συνολικό ενεργειακό ισοζύγιο της Γης.
Βασικά σημεία:
* ακτινοβολία μαύρου σώματος: Η γη, όπως και κάθε αντικείμενο, εκπέμπει ακτινοβολία με βάση τη θερμοκρασία της. Αυτό είναι γνωστό ως ακτινοβολία Blackbody και το μέγιστο μήκος κύματος της εκπεμπόμενης ακτινοβολίας είναι αντιστρόφως ανάλογο της θερμοκρασίας.
* Φασματική κατανομή: Η ποσότητα της ακτινοβολίας που εκπέμπεται σε διαφορετικά μήκη κύματος προσδιορίζεται από τη θερμοκρασία της Γης. Η εκπεμπόμενη ακτινοβολία της Γης είναι ισχυρότερη στην υπέρυθρη περιοχή του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.
* Ατμοσφαιρικό παράθυρο: Υπάρχουν συγκεκριμένα μήκη κύματος υπέρυθρης ακτινοβολίας που μπορούν να ξεφύγουν από την ατμόσφαιρα πιο εύκολα από άλλα. Αυτό είναι γνωστό ως το ατμοσφαιρικό παράθυρο.
Συνολικά: Η θερμική ενέργεια της Γης εκπέμπεται στο διάστημα κυρίως μέσω υπέρυθρης ακτινοβολίας. Η διαδικασία επηρεάζεται από το φαινόμενο του θερμοκηπίου και τη θερμοκρασία της γης.
