Turinys
Saulė spinduliuoja energiją į visas puses. Didžioji jos dalis išsisklaido per kosmosą, tačiau nedidelė saulės energijos dalis pasiekia Žemę ir jos pakanka sušildyti planetą ir suvaldyti pasaulinę klimato sistemą kaitinant atmosferą ir vandenynus. Subtilus balansas tarp šilumos kiekio, kurį Žemė gauna iš saulės, ir šilumos, kurią Žemė skleidžia atgal į kosmosą, leidžia gyventi šioje planetoje.
Saulės radiacija
Saulės spinduliuotė atsiranda dėl branduolių sintezės saulės centre, todėl ji skleidžia daug elektromagnetinės spinduliuotės, kurios didžioji dalis yra šviesos pavidalu. Ši spinduliuotė yra energija, kuri šildo Žemę. Saulės paviršius išmeta apie 63 milijonus vatų energijos keturiems kvadratiniams metrams. Kai ši energija pasiekia Žemę, nuvažiavus 150 milijonų kilometrų, ji jau sumažinta iki 1 370 vatų vienam kvadratiniam metrui. Būtent toks energijos kiekis daro įtaką Žemės atmosferos paviršiui, tiesiogiai nukreiptam į saulę.
Elektros perdavimas
Elektromagnetinė spinduliuotė, įskaitant regimąją šviesą, infraraudonuosius spindulius, ultravioletinius spindulius ir rentgeno spindulius, gali sklisti per kosmoso vakuumą. Kitoms energijos formoms reikia fizinių priemonių, kuriomis jie galėtų judėti. Pavyzdžiui, garso energijai perduoti reikia oro ar kitos medžiagos, o vandenyno bangų energijai - vandens. Tačiau saulės energija gali keliauti iš saulės į Žemę be fizinės medžiagos, kuri ją perduoda. Ši elektromagnetinės energijos savybė leidžia Žemei priimti energiją ir šilumą iš Saulės.
Šildyti Žemę
Dalis saulės energijos, kuri pasiekia Žemę, patenka į atmosferą ir debesis ir grįžta į kosmosą. Žemės paviršius sugeria apie pusę gaunamos saulės spinduliuotės. Saulės energija pasireiškia matoma šiluma ir šviesa, taip pat ultravioletiniais spinduliais, kurie sukelia nudegimus. Energiją sugeria medžiaga; kaip, pavyzdžiui, oru, vandeniu, uolomis, pastatais, šaligatviais ir gyvomis būtybėmis, o to rezultatas yra medžiagos kaitinimas. Žemė nėra tolygiai įkaitusi. Pagrindinė to priežastis yra ta, kad kai kurios teritorijos gauna daugiau saulės spindulių nei kitos.Energijos skirtumai valdo vėjus ir vandenyno sroves visame pasaulyje.
Pakartotinis spinduliavimas
Jei Žemė nuolat gautų saulės energiją, negalėdama tos energijos prarasti, ji būtų vis karštesnė. Žemė išspinduliuoja šilumą atgal į kosmosą, taip neleisdama planetai perkaisti. Pakartotinai spinduliuojamos šilumos kiekis yra jautrus atmosferos dujoms. Kai kurios dujos efektyviau sugeria šilumą nei kitos ir trukdo pakartotinai spinduliuoti. Viena iš šių dujų yra anglies dioksidas. Didėjant anglies dvideginio koncentracijai atmosferoje, keičiasi Žemės energijos balansas: mūsų atmosferoje sukaupiama daugiau energijos ir mažiau šilumos vėl išspinduliuojama į kosmosą. Šis reiškinys yra žinomas kaip šiltnamio efektas.
