Bilans energetyczny atmosfery

Bilans energetyczny atmosfery Nad przepływem energii, jaki zachodzi w naszej atmosferze od powierzchni Ziemi, odpowiedzialnych jest kilka podstawowych czynników. Są to między innymi: kondensacja wody, konwekcja wody, parowanie wody, przepływ promieniowania w tzw. oknie atmosferycznym, pochłanianie promieniowania cieplnego oraz emisja promieniowania cieplnego. Sam proces przenoszenia energii jest dość trudny do zobrazowania w prosty sposób, gdyż opisywany jest przez specjalne równanie transportu promieniowania. Z tego powodu stosuje się uproszczone modele tego zjawiska, które rozpatrują bilans energii w atmosferze jako jedna całość. Energia cieplna emitowana jest w kosmos poprzez nasze górne warstwy atmosfery, natomiast dolne warstwy atmosfery przenoszą ciepło na powierzchnię planety. W związku z ogromnym wydalanie ciepła w przestrzeń kosmiczną, temperatura na Ziemi obniżała by się codziennie o około 1.6 stopnia, co spowodowałoby zamarznięcie powierzchni planety. Z tego powodu na Ziemi proces ten jest bilansowany. Bilans ten jest oparty na kilku dodatkowych zjawiskach i jest to: dopływ energii z niższych warstw atmosfery poprzez promieniowanie, konwekcję i kondensację pary wodnej oraz pochłanianie promieniowania słonecznego. Dzięki temu bilansowi na planecie utrzymuje się stała temperatura.

Bilans cieplny Ziemi

Bilans cieplny Ziemi Na każdej planecie wymiana ciepła między atmosferą planety a otaczającą ją próżnia następuje poprzez promieniowanie elektromagnetyczne. Nie inaczej jest w przypadku Ziemi, która posiada własną (wyjątkową) atmosferę otoczoną próżnią. Najbardziej odczuwalną energią jaka do nas dociera jest energia światła słonecznego. Stanowi ona podstawę energii cieplnej na Ziemi. Oprócz tego istnieje również na Ziemi energia geotermalna, energia pływów, energia spalania paliw kopalnych, energia rozpadów promieniotwórczych. Wszystkie one zamieniają się w energię cieplną i ocieplają naszą planetę jednak ich wpływ na cały proces jest na tyle znikomy, że zazwyczaj pomijany. W naturalnym stanie naszej planety bilans cieplny znajduje się w stanie równowagi. Ustala się wtedy się wtedy średnia temperatura Ziemi, a energia cieplna pobrana równoważy energią oddaną. Dzięki temu na planecie mogła utworzyć się różnorodność klimatyczna zależna od położenia geograficznego. Efekt cieplarniany na naszej planecie to proces naturalny pozwalający na prawidłowy rozwój życia. Obecnie obserwujemy jednak wiele zmian na naszej planecie dowodzącym istotnemu zwiększeniu się średniej temperatury planety. Oznacza to, że równowaga cieplna na planecie została naruszona i Ziemia dostaje więcej energii cieplnej niż jest w stanie oddać.