El sol irradia 150 billones de julios de energía a la Tierra cada día. ¿A dónde va finalmente esta energía?

La Tierra absorbe la radiación solar y, al mismo tiempo, también irradia energía térmica al espacio. Se trata de un equilibrio dinámico en el tiempo y el espacio, que garantiza que la temperatura media de la superficie se mantenga relativamente estable.

El sol libera 38 mil millones de julios de energía cada segundo, de los cuales sólo 1/2,2 mil millones de energía se irradia a la Tierra, lo que equivale aproximadamente a 1,7 mil millones de julios por segundo, lo que equivale a 1,5*10^22. julios cada día Es equivalente a la energía liberada por la combustión de 500 mil millones de toneladas de moho estándar. La Tierra recibe tanta energía del sol todos los días, entonces, ¿adónde va finalmente esta energía?

Durante el día

Un mismo lugar en la superficie terrestre sólo puede recibir energía solar durante el día. Una vez que la radiación solar llega a la Tierra, una pequeña parte se refleja primero de regreso a la Tierra. universo por la atmósfera terrestre. Luego, la propia atmósfera absorbe parte de la radiación (19%), y la mayor parte del resto llega directamente al suelo, donde es absorbida por la superficie (47%).

Al mismo tiempo, la superficie terrestre también irradiará energía térmica hacia el exterior (120%), la mayor parte de la cual es absorbida por la atmósfera (114%), y una pequeña parte se irradia al espacio (6% ), que se absorbe durante el día La temperatura del suelo de la radiación solar aumentará y la capacidad de radiación del suelo también aumentará. La atmósfera que ha absorbido la energía irradiará la mayor parte de la energía de regreso al suelo (106%) y parte de ella irradiará al espacio (60%).

Todo el proceso es dinámico, durante el día la radiación absorbida por la atmósfera y el suelo será mayor que la energía perdida al espacio, por lo que la temperatura de la superficie y del aire aumenta durante el día. la temperatura se calienta.

Por la noche

Por la noche, debido a la ausencia de radiación solar, la energía térmica del suelo y la atmósfera seguirá perdiéndose para el universo (la temperatura equivalente del universo está cerca del cero absoluto), en este momento la temperatura del suelo desciende significativamente y la temperatura del aire se vuelve más fría.

Para una misma ubicación, la tierra absorbe el exceso de energía solar durante el día, pero pierde energía por la noche, y se alcanza un equilibrio global para que la temperatura media de cada año se mantenga estable.

Fotosíntesis

Además, una parte muy pequeña de la radiación solar que llega al suelo será absorbida por la fotosíntesis biológica y eventualmente convertida en energía biológica.

En la superficie del mar, el agua de mar absorbe la radiación solar y la evapora, lo que equivale a convertir la energía solar en energía interna del vapor de agua.

En general, aunque 1,5*10^22 julios de energía solar llegan a la Tierra cada día, la mayor parte de la energía es absorbida e irradiada de regreso al universo, y solo una parte muy pequeña de la energía pasa a través de la biología. o física El método químico permanece en la tierra. El carbón, el petróleo, el gas natural, etc. que quemamos son esencialmente la evolución de reacciones físicas y químicas después de cientos de millones de años de absorción biológica de la energía solar.