Innehåll
Solen utstrålar energi i alla riktningar. Det mesta försvinner genom rymden, men en liten del av solenergin når jorden och är tillräcklig för att värma planeten och kontrollera det globala klimatsystemet genom att värma upp atmosfären och haven. Den känsliga balansen mellan mängden värme som jorden tar emot från solen och den värme som jorden strålar ut i rymden möjliggör liv på denna planet.
Solstrålning
Solstrålning skapas av kärnfusioner i solens centrum, vilket får den att avge mycket elektromagnetisk strålning, varav de flesta är i form av ljus. Denna strålning är den energi som värmer jorden. Solytan avger cirka 63 miljoner watt energi per fyra kvadratmeter. När den energin når jorden, efter att ha rest 150 miljoner kilometer, har den redan minskats till 1370 watt per kvadratmeter. Det är denna mängd energi som påverkar jordens atmosfär direkt mot solen.
Kraftöverföring
Elektromagnetisk strålning, inklusive synligt ljus, infraröda strålar, ultraviolett ljus och röntgenstrålar, kan färdas genom rymdets vakuum. Andra former av energi kräver ett fysiskt sätt med vilket de kan röra sig. Ljudenergi behöver till exempel luft eller ett annat ämne som ska överföras och havsvågsenergi behöver vatten. Solenergi kan emellertid resa från solen till jorden utan en fysisk substans som överför den. Denna egenskap hos elektromagnetisk energi gör det möjligt för jorden att ta emot energi och värme från solen.
Värmer jorden
En del av solenergin som når jorden, träffar atmosfären och molnen och återvänder till rymden. Jordytan absorberar ungefär hälften av den mottagna solstrålningen. Solenergi har form av synlig värme och ljus samt ultravioletta strålar som orsakar brännskador. Energi absorberas av materia; som till exempel med luft, vatten, stenar, byggnader, trottoarer och levande varelser, och resultatet av detta är uppvärmning av materia. Jorden värms inte upp jämnt. Den främsta anledningen till detta är att vissa områden får mer solstrålning än andra.Energidifferenserna styr vindar och havsströmmar runt om i världen.
Återstrålning
Om jorden ständigt fick solenergi utan att kunna förlora den energin skulle den bli varmare och varmare. Jorden utstrålar värme tillbaka till rymden och förhindrar därmed planeten från att överhettas. Mängden återstrålad värme är känslig för atmosfäriska gaser. Vissa gaser absorberar värme mer effektivt än andra och stör omstrålning. En av dessa gaser är koldioxid. När koncentrationen av koldioxid i atmosfären ökar förändras jordens energibalans: mer energi lagras i vår atmosfär och mindre värme strålas ut till rymden. Detta fenomen är känt som växthuseffekten.