Πώς η ηλιακή ακτινοβολία θερμαίνει την επιφάνεια;
1. Απορρόφηση:
* άμεση απορρόφηση: Όταν το φως του ήλιου χτυπά μια επιφάνεια, μερικές από τις ενέργειές του απορροφώνται άμεσα από τα μόρια που συνθέτουν αυτή την επιφάνεια. Αυτό προκαλεί τα μόρια να δονείται ταχύτερα, με αποτέλεσμα υψηλότερη θερμοκρασία. Οι πιο σκούρες επιφάνειες απορροφούν περισσότερη ενέργεια από τις ελαφρύτερες.
* Επιλεκτική απορρόφηση: Τα διαφορετικά υλικά απορροφούν διαφορετικά μήκη κύματος φωτός. Για παράδειγμα, το νερό απορροφά κυρίως την υπέρυθρη ακτινοβολία, ενώ η γη απορροφά πιο ορατό φως.
2. Αγωγιμότητα:
* Μετά την απορρόφηση, η θερμική ενέργεια μεταφέρεται από τη θερμαινόμενη επιφάνεια στον περιβάλλοντα αέρα μέσω της αγωγιμότητας. Αυτή είναι η μεταφορά θερμότητας μέσω άμεσης επαφής.
* Τα μόρια αέρα κοντά στην επιφάνεια συγκρούονται με τα θερμαινόμενα μόρια επιφάνειας, κερδίζοντας ενέργεια και αυξάνοντας τη θερμοκρασία.
3. Μεταφορά:
* Ο θερμαινόμενος αέρας, τώρα λιγότερο πυκνός, ανεβαίνει και αναμιγνύεται με τον πιο δροσερό αέρα πάνω. Αυτή η διαδικασία μεταφοράς θερμότητας μέσω της κίνησης των υγρών (αέρας σε αυτή την περίπτωση) ονομάζεται μεταφορά.
* Αυτός ο ανερχόμενος ζεστός αέρας δημιουργεί μοτίβα ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας, τα οποία τελικά διανέμουν θερμότητα σε όλο τον κόσμο.
4. Προβληματισμός:
* Ενώ απορροφάται κάποια ηλιακή ακτινοβολία, ένα τμήμα αντανακλάται επίσης στο διάστημα. Η ποσότητα του προβληματισμού εξαρτάται από την ανακλαστικότητα της επιφάνειας ή το albedo.
* Οι επιφάνειες όπως το χιόνι και ο πάγος έχουν ψηλά albedo και αντικατοπτρίζουν πολύ ηλιακό φως, ενώ οι πιο σκούρες επιφάνειες όπως τα δάση και οι ωκεανοί έχουν χαμηλότερο albedo και απορροφούν περισσότερα.
5. Εφέ θερμοκήπιο:
* Ορισμένες από την απορροφημένη ακτινοβολία εκ νέου εκ νέου από την επιφάνεια της γης ως υπέρυθρη ακτινοβολία.
* Ορισμένα αέρια στην ατμόσφαιρα, γνωστά ως αέρια θερμοκηπίου, απορροφούν αυτήν την υπέρυθρη ακτινοβολία, εμποδίζοντας την να διαφεύγουν πίσω στο διάστημα.
* Αυτή η παγιδευμένη θερμότητα συμβάλλει στη συνολική θέρμανση του πλανήτη.
Συνοπτικά:
Η ηλιακή ακτινοβολία θερμαίνει την επιφάνεια της γης απορροφάται άμεσα και στη συνέχεια μεταφέρεται μέσω αγωγιμότητας και μεταφοράς. Η διαδικασία επηρεάζεται από την ανακλαστικότητα της επιφάνειας και την επίδραση του θερμοκηπίου. Αυτοί οι παράγοντες, σε συνδυασμό με την περιστροφή και την ατμοσφαιρική κυκλοφορία της Γης, δημιουργούν ένα πολύπλοκο σύστημα που καθορίζει την κατανομή της θερμότητας σε όλο τον κόσμο.
