El albeedo See on nähtava valguse lainepikkuses peegeldunud ja langeva energia suhe, mis paneb planeedid särama. Kuna planeedid ise ei oma energiat, peegeldavad nad osa Päikeselt saadavast valgusest. Albedo ei ole püsiv väärtus ja see varieerub sõltuvalt mitmest tegurist, eelkõige langeva kiirituse kalle ja peegeldava pinna olemus. Lihtsamalt öeldes on pinna peegeldusvõime otseselt seotud selle värviga: hele keha peegeldab rohkem valgust kui tume keha. Sellel omadusel on oluline mõju klimatoloogiale ja selle uurimisele kliimamuutused üle aja.
Näiteks lumega kaetud mulla albeedo on tunduvalt suurem kui niidul. Lumel on keskmine albeedo 0,7, samas kui rohelise metsa albeedo on ainult 0,2. See tähendab, et 70% lumele langevast päikeseenergiast peegeldub tagasi kosmosesse, metsade puhul aga vaid 20%. Planeedi tasandil on Maa keskmine albeedo on ligikaudu 0,3, mis näitab, et umbes 30% atmosfääri sisenevast päikeseenergiast suunatakse otsekiirgusena tagasi kosmosesse. See protsent on oluline, et mõista energia tasakaalu maa pealt.
Mandrite albeedo on ligikaudu 34%, samas kui ookeanide oma jõuab a 26%, ning keskmise ja madala kõrgusega pilvede oma asub vahel 50% ja 70%. Need albedo variatsioonid on olulised energia tasakaalu Maa kaitseks ja seega ka selle kliima reguleerimiseks. Albedo mitte ainult ei määratle seda, kuidas valgus peegeldub, vaid sellel on ka oluline mõju globaalsele temperatuurile ja kliimale.
Seoses sellega energia tasakaalu, planeedi skaalal tehakse kindlaks, et tasakaal on võrdne nulliga; Maapinna erinevates piirkondades pole see tasakaal aga kaugeltki konstantne. On piirkondi, mis saavad rohkem energiat, kui nad kiirgavad, samas kui teised eraldavad rohkem kui saavad. Üldiselt kipuvad energiabilansid olema ülejäägis piirkondades, mis asuvad vahel paralleelid 35º ja 40º. Nendel laiuskraadidel on energia sisend ja väljund võrdsed ning nende paralleelide kõrval muutub tasakaal puudulikuks. See nähtus on seotud kliimamuutused globaalne
Vastuvõetud ja eralduva energia hulga kõikumised on üliolulised, kuna need mõjutavad otseselt energiat calentamiento o jahutamine õhust ja on määravad tegurid erinevate kliimatingimuste jaotuses ja atmosfääriringluses. Albedo ja Maa energiabilansi mõistmine on oluline nende elementide koostoime ja globaalse kliima mõjutamise analüüsimiseks.
El globaalne kiirgusbilanss viitab erinevusele atmosfääri jõudva päikeseenergia ja kosmosesse kaotatud energia vahel. Püsiseisundi tingimustes on energiakaod võrdsed sisenditega. Kohalikul tasandil on aga täheldatud, et kõrgetel laiuskraadidel kipub kiiratav energia olema suurem kui vastuvõetud energia ja vastupidi madalamatel laiuskraadidel. Seda tasakaalustamatust kompenseerivad soojustranspordi mehhanismid, mille hulka kuuluvad atmosfääri tsirkulatsioon (tuuled) ja ookeani tsirkulatsioon globaalse soojenemise kontekstis.
Maa oma atmosfääri ülempiiril saab suhteliselt püsiva koguse päikesekiirgust, hinnanguliselt 2 kalorit/cm² minutis, tuntud kui päikesekonstant. See energiahulk on meie planeedi temperatuuri säilitamiseks hädavajalik. Maalt lahkuv kiirgus jaguneb erinevatesse kategooriatesse:
- Lühilainekiirgus: See kiirguse vorm vastab Maa pinnalt peegelduvale energiale, mis hõlmab ookeane, pinnast, pilvi ja atmosfääri osakesi. Albedo tähistab umbes 30% kogukiirgusest, kuigi see väärtus võib ajas ja atmosfääritingimustes muutuda.
- Pikalaine kiirgus: Seda tüüpi kiirgus viitab soojusenergiale, mida Maa kiirgab peamiselt infrapuna kujul. Atmosfäär säilitab osa sellest kiirgusest, aidates kaasa kasvuhooneefektile ja mõjutades globaalset temperatuuri.
Seadus Stefan-Boltzmann See tuvastab, et musta keha kiirgav energia hulk, nagu Maa selles kontekstis eeldatakse, on seotud selle temperatuuri neljanda astmega kelvinites. Maa energiabilansi hindamisel on oluline arvestada, kuidas neeldunud energia vastab kosmosesse tagasi kiiratavale energiale. Kui Maa saab rohkem energiat, kui ta kiirgab, siis selle temperatuur tõuseb, kui aga kiirgab rohkem, kui saab, siis temperatuur langeb. See on ülioluline, et mõista, kuidas inimesed on seda muutnud energia tasakaalu.
Atmosfäär mängib selles energiabilansis otsustavat rolli, kuna kasvuhoonegaasid, nagu süsinikdioksiid ja metaan, püüavad kinni osa kiiratavast infrapunakiirgusest, mis soojendab planeeti veelgi. See nähtus on oluline, et mõista kliimamuutused ja kuidas inimtegevus on seda loomulikku tasakaalu muutnud – teemat on mitmes uuringus põhjalikult käsitletud.
El kiirgussund viitab Maa energiabilansi muutusele välistegurite mõjul. Seda mõõdetakse vattides ruutmeetri kohta (W/m²) ja see võib olla positiivne (põhjustab kuumutamist) või negatiivne (põhjustab jahtumist). Kiirgussundi mõjutada võivad tegurid on järgmised:
- Kasvuhoonegaaside kontsentratsioonid: Gaaside, nagu CO₂, CH₂ ja N2O, suurenemine püüab atmosfääri soojust, mis suurendab positiivset kiirgussundi.
- Aerosoolid: Sõltuvalt koostisest võib aerosoolidel olla positiivne või negatiivne kiirgussund. Näiteks sulfaataerosoolid peegeldavad päikesekiirgust tagasi kosmosesse, samas kui tahm võib atmosfääri soojendada.
- Muudatused maakasutuses: Sellised tegevused nagu metsade raadamine muudavad Maa pinna albeedot, mis omakorda mõjutab kiirgussundi. Metsaalade vähendamine suurendab üldiselt albeedot ja võib seetõttu vähendada soojenemist.
- Päikese variatsioonid: Päikese aktiivsuse muutused mõjutavad ka kiirgussundi, kuigi need mõjud on üldiselt väikesed võrreldes kasvuhoonegaaside kontsentratsiooni mõjuga. Globaalne soojenemine.
El kiirgussund See on klimatoloogias keskne mõiste, kuna võimaldab kvantifitseerida erinevate tegurite mõju Maa energiabilansile. Vastavalt aruandele IPCC, inimtekkeline kiirgussund oli 2011. aastal võrreldes 1750. aastaga 2,29 W/m², mis näitab kiiremat kasvu alates 1970. aastast kasvuhoonegaaside kontsentratsiooni suurenemise tõttu. See on ülioluline, et mõista evolutsiooni.
See sundimine on oluline kliimamuutuste modelleerimiseks ja prognoosimiseks, kuidas energiabilansi muutused võivad tulevikus globaalseid temperatuure mõjutada. Praegused kliimamudelid peavad kiirgussundi üheks peamiseks muutujaks, mida kliimamuutuste mõju mõistmisel ja leevendamisel arvesse võtta.
