Zawartość
Słońce promieniuje energią we wszystkich kierunkach. Większość z nich rozprasza się w kosmosie, ale niewielka część energii słonecznej dociera do Ziemi i jest wystarczająca do ogrzania planety i kontrolowania globalnego systemu klimatycznego poprzez ogrzewanie atmosfery i oceanów. Delikatna równowaga między ilością ciepła, które Ziemia otrzymuje od Słońca, a ciepłem, które Ziemia wypromieniowuje z powrotem w kosmos, pozwala na życie na tej planecie.
Promieniowania słonecznego
Promieniowanie słoneczne powstaje w wyniku fuzji jądrowych w centrum Słońca, co powoduje, że emituje ono duże ilości promieniowania elektromagnetycznego, w większości w postaci światła. To promieniowanie to energia, która ogrzewa Ziemię. Powierzchnia słoneczna emituje około 63 milionów watów energii na cztery metry kwadratowe. Kiedy ta energia dociera do Ziemi, po przebyciu 150 milionów kilometrów, została już zmniejszona do 1370 watów na metr kwadratowy. To właśnie ta ilość energii wpływa na powierzchnię ziemskiej atmosfery bezpośrednio skierowaną w stronę Słońca.
Przesył mocy
Promieniowanie elektromagnetyczne, w tym światło widzialne, promienie podczerwone, ultrafioletowe i rentgenowskie, może przemieszczać się w próżni kosmicznej. Inne formy energii wymagają fizycznych środków, za pomocą których mogą się poruszać. Na przykład energia dźwiękowa potrzebuje powietrza lub innej substancji, a energia fal oceanicznych potrzebuje wody. Jednak energia słoneczna może podróżować ze słońca na Ziemię bez fizycznej substancji, która ją przenosi. Ta cecha energii elektromagnetycznej umożliwia Ziemi odbieranie energii i ciepła ze Słońca.
Ocieplenie Ziemi
Część energii słonecznej, która dociera do Ziemi, uderza w atmosferę i chmury i wraca w kosmos. Powierzchnia ziemi pochłania około połowy otrzymanego promieniowania słonecznego. Energia słoneczna przyjmuje postać widzialnego ciepła i światła, a także promieni ultrafioletowych, które powodują oparzenia. Energia jest pochłaniana przez materię; jak na przykład powietrze, woda, skały, budynki, chodniki i żywe istoty, a wynikiem tego jest ogrzewanie materii. Ziemia nie jest równomiernie ogrzewana. Głównym tego powodem jest to, że niektóre obszary otrzymują więcej promieniowania słonecznego niż inne.Różnice energetyczne wpływają na wiatry i prądy oceaniczne na całym świecie.
Ponowne promieniowanie
Gdyby Ziemia stale otrzymywała energię słoneczną, nie będąc w stanie jej stracić, byłaby coraz gorętsza. Ziemia wypromieniowuje ciepło z powrotem w kosmos, zapobiegając w ten sposób przegrzaniu planety. Ilość ponownie wypromieniowanego ciepła jest wrażliwa na gazy atmosferyczne. Niektóre gazy absorbują ciepło skuteczniej niż inne i zakłócają wtórne promieniowanie. Jednym z tych gazów jest dwutlenek węgla. Wraz ze wzrostem stężenia dwutlenku węgla w atmosferze zmienia się bilans energetyczny Ziemi: w atmosferze magazynuje się więcej energii, a mniej ciepła jest ponownie wypromieniowywane w przestrzeń kosmiczną. Zjawisko to znane jest jako efekt cieplarniany.
