1。 太陽放射は大気に入ります
* 太陽のエネルギー: 太陽は、可視光、赤外線(熱)、紫外線(UV)放射を含む電磁放射を放出します。
* 地球の盾: 私たちの惑星の大気は保護毛布のように機能し、有害な放射線を除外します。
2。 大気吸収と反射
* 雲: 雲は、入ってくる太陽放射のかなりの部分を宇宙に戻します。
* ガス: オゾンのような大気中の特定のガスは、紫外線を吸収し、地球上の生命を保護します。
* 水蒸気: 大気中の水蒸気は赤外線を吸収し、温室効果に寄与します。
3。 散乱と拡散
* レイリー散乱: 空気中の分子によるこの散乱プロセスは、空が青く見える理由です。それは主に短い波長(青色光など)に影響を与え、より広く散乱させます。
* mie散乱: ほこりやエアロゾルなどの大きな粒子は散乱し、大気のかすんだ外観に寄与します。この散乱は波長依存性が低く、目に見えるすべての光に影響します。
4。 地球の表面に到達します
* 直接放射: 吸収されたり散乱したりせずに地球の表面に到達する太陽エネルギーは、直接放射と呼ばれます。これは、私たちが肌に暖かさとして感じるエネルギーです。
* 拡散放射: 雲と大気からの散乱および反射放射は、拡散放射と呼ばれます。
5。 温室効果
* 閉じ込められた熱: 地球の表面から放出される赤外線放射の一部は、大気中の温室効果ガス(二酸化炭素、メタン、水蒸気)によって吸収されます。この吸収は熱を閉じ込め、惑星を温めます。
6。 バランスと気候変動
* 地球のエネルギー予算: 地球のシステムに入る太陽エネルギーの量は、システムを離れるエネルギーの量にほぼ等しくなります。このバランスは、地球の温度を調節するために重要です。
* 気候変動: 人間の活動による大気中の温室効果ガスの集中の増加は、このバランスを混乱させ、地球温暖化と気候変動につながります。
要約:
太陽エネルギーが地球の大気に入ると、吸収、反射、散乱、トラッピングを含む複雑な旅が行われます。 このプロセスは、地球の表面にどれだけのエネルギーに到達するかを決定し、地球上の気候と生命に影響を与えます。