大気が毛布としてどのように機能するか:
* 温室効果: 大気には、二酸化炭素、メタン、水蒸気などのガスが含まれています。これらのガスは、太陽によって温められた後に地球が放出する赤外線(熱)の一部を捕まえます。このトラッピング効果は、温室効果として知られています。
* 断熱材: 大気自体は、温室効果ガスがなくても、断熱材を提供します。空気分子は小さな絶縁体のように作用し、熱の移動を遅くします。
昼間:
* 太陽放射: 太陽のエネルギー(目に見える光と赤外線の形で)が地球の表面に到達し、それを温めます。
* 吸収と反射: 大気は入ってくる太陽放射の一部を吸収しますが、その多くは通過して表面に到達します。 一部の放射は、宇宙にも反射されます。
* 対流: 表面の温かい空気が上昇し、熱を上に移します。対流と呼ばれるこのプロセスは、大気全体に熱を分散するのに役立ちます。
夜間:
* 放射冷却: 地球の表面が夜に冷却すると、赤外線を大気中に放出します。
* 温室効果: 大気中の温室効果ガスは、この発信放射線の一部を閉じ込め、それが完全に宇宙に逃げるのを防ぎます。これは、それ以外の場合よりも地球を暖かく保つのに役立ちます。
* 伝導: いくつかの熱は、暖かい空気から伝導を通してより冷たい表面に移します。
要約:
雰囲気は毛布のように機能しますが、ダイナミックな毛布です。夜間に熱を閉じ込め、冷却プロセスを遅くし、日中は熱を吸収して再分配し、表面が熱すぎるのを防ぎます。これらの効果のバランスは、地球の全体的な温度を決定するものです。
重要な注意: 温室効果は、地球上の生命に不可欠です。それがなければ、地球ははるかに寒く、親切ではありません。しかし、人間の活動は大気中の温室効果ガスの集中を増加させ、地球温暖化につながります。