1。大気の加熱:
* 直接吸収: オゾン(O3)、水蒸気(H2O)、二酸化炭素(CO2)などの特定の大気ガスは、太陽放射を直接吸収します。この吸収は、特に成層圏と上部対流圏で、大気を温めます。
* 間接吸収: 大気中の雲とエアロゾル(小さな粒子)は散乱し、太陽放射を反映し、地球の表面に到達する量を変えます。このプロセスは、雲とエアロゾルの種類と密度に応じて、大気を冷やして温めることができます。
2。駆動大気循環:
* 温度勾配: 地球全体の不均一な太陽放射加熱は、温度勾配を作成します。暖かい空気が上昇し、冷たい空気が沈み、ハドリー細胞、フェレル細胞、極細胞などの大気循環パターンが作成されます。これらのセルは、グローバルな風のパターンを駆動し、気象システムに影響を与えます。
3。光化学反応:
* オゾン形成: 太陽紫外線(UV)放射線は、成層圏で酸素分子(O2)を分解し、オゾン(O3)を生成する光化学反応を引き起こします。オゾン層は、有害な紫外線から地球上の生命を保護します。
* 大気汚染: 太陽放射は、大気中の汚染物質を含む化学反応を引き起こし、スモッグやその他の大気質の問題の形成に貢献する可能性があります。
4。水循環:
* 蒸発: 太陽放射は、地球の表面から水が蒸発するエネルギーを提供し、水循環に寄与します。
* クラウドフォーメーション: 大気中の水蒸気は雲に凝縮し、降水量を形成し、気象パターンに影響を与えます。
5。気候変動:
* 温室効果: 大気中の温室効果ガスは太陽から熱を閉じ込め、地球の自然温暖化に貢献します。人間の活動による温室効果ガス濃度の増加は、この効果を高め、地球温暖化につながります。
* 気候変動: 太陽放射の出力の変動は、小さいものの、長期にわたって地球の気候に影響を与える可能性があります。
要約すると、太陽放射は地球の大気の基本的な原動力です。その影響は、加熱と循環から光化学反応、水循環プロセス、気候変動にまで及びます。これらの影響を理解することは、大気のダイナミクス、天気予報、気候モデリングを研究するために重要です。