Por David Sarokin Actualizado el 24 de marzo de 2022
Fotos de diseño/Carl Shaneff/Fotos de diseño/Getty Images
El sol irradia energía en todas direcciones. La mayor parte se disipa en el espacio, pero la pequeña fracción de la energía del sol que llega a la Tierra es suficiente para calentar el planeta e impulsar el sistema climático global al calentar la atmósfera y los océanos. El delicado equilibrio entre la cantidad de calor que la Tierra recibe del sol y el calor que la Tierra irradia hacia el espacio hace posible que el planeta sustenta la vida.
La radiación solar se crea mediante reacciones de fusión nuclear en el núcleo del sol, lo que hace que éste emita una gran cantidad de radiación electromagnética, principalmente en forma de luz visible. Esta radiación es la energía que calienta la Tierra. La superficie del sol emite alrededor de 63 millones de vatios de energía por metro cuadrado. Cuando la energía llega a la Tierra, después de viajar 150 millones de kilómetros, o 93 millones de millas, ha disminuido a 1.370 vatios por metro cuadrado en la parte superior de la atmósfera directamente orientada al sol.
La radiación electromagnética, incluida la luz visible, la radiación infrarroja, la luz ultravioleta y los rayos X, puede viajar a través del vacío del espacio. Otras formas de energía requieren un medio físico para moverse. Por ejemplo, la energía sonora necesita aire u otra sustancia para transmitirse, y la energía de las olas de los océanos necesita agua. La energía solar, sin embargo, puede viajar desde el sol a la Tierra sin necesidad de una sustancia física que transmita la energía. Esta característica de la energía electromagnética hace posible que la Tierra reciba energía solar, incluido calor.
Parte de la energía solar que llega a la Tierra rebota en la atmósfera y las nubes y regresa al espacio. La superficie de la Tierra recibe aproximadamente la mitad de la radiación solar entrante. La energía solar toma la forma de calor y luz visible, así como de rayos ultravioleta, el tipo de energía que provoca las quemaduras solares. La energía es absorbida por la materia, incluido el aire, el agua, las rocas, los edificios, el pavimento y los seres vivos, y como resultado la materia se calienta. La Tierra no se calienta de manera uniforme, principalmente porque algunas zonas reciben más radiación solar que otras. Las diferencias de energía impulsan los vientos y las corrientes oceánicas en todo el planeta.
Si la Tierra recibiera constantemente energía solar sin ningún medio de perder energía, se calentaría continuamente. La Tierra irradia calor de regreso al espacio, evitando que el planeta se sobrecaliente. La cantidad de calor reirradiado es sensible al tipo de gases en la atmósfera; Algunos gases absorben el calor con mayor eficacia que otros e interfieren con la rerradiación. Uno de estos gases es el dióxido de carbono. A medida que aumentan las concentraciones de dióxido de carbono atmosférico, el balance de calor de la Tierra se altera, con más energía almacenada en la atmósfera y menos calor irradiado hacia el espacio, un fenómeno conocido como efecto invernadero.
