Energía entrante (radiación solar):
* Radiación de onda corta: El sol emite energía en forma de radiación electromagnética, principalmente en las longitudes de onda visibles y de infrarrojo cercano. Esta radiación llega a la superficie de la Tierra y es absorbida por la tierra, el agua y la atmósfera.
* Absorción y reflexión: Se absorbe cierta radiación solar, calentando la superficie, mientras que otras se reflejan en el espacio. Albedo, una medida de reflectividad, determina cuánto se refleja. Las superficies como la nieve y el hielo tienen altos albedo, mientras que los bosques y los océanos tienen albedo bajo.
Energía saliente (radiación de la Tierra):
* Radiación de onda larga: La Tierra emite radiación infrarroja (onda larga) nuevamente al espacio como resultado de ser calentado por el sol.
* Efecto de invernadero: Los gases de efecto invernadero en la atmósfera (vapor de agua, dióxido de carbono, metano, etc.) atrapan parte de esta radiación de onda larga saliente, evitando que se escape al espacio. Esta energía atrapada calienta el planeta, manteniéndolo habitable.
Procesos de intercambio de energía:
* Conducción: Transferencia de calor a través del contacto directo, como el suelo que calienta el aire sobre él.
* Convección: Movimiento de calor a través de la circulación de fluidos (aire o agua), creando corrientes de viento y océano.
* Evaporación: La energía del sol hace que el agua se evapore desde la superficie, almacenando calor en la atmósfera.
* condensación: El vapor de agua en la atmósfera se enfría y se condensa en nubes, liberando calor y potencialmente causando precipitación.
Impacto del intercambio de energía:
* Clima: El equilibrio entre la energía entrante y saliente determina la temperatura promedio de la Tierra y los patrones climáticos.
* clima: La calefacción desigual de la superficie y la atmósfera de la Tierra impulsa los sistemas meteorológicos, como el viento, la precipitación y las tormentas.
* Circulación oceánica: La energía solar impulsa las corrientes oceánicas, que regulan la temperatura global y distribuyen nutrientes.
* vida: La energía del sol admite la fotosíntesis, el proceso mediante el cual las plantas convierten la energía de la luz en energía química, lo que finalmente alimenta la cadena alimentaria.
Impacto humano:
* emisiones de gases de efecto invernadero: Las actividades humanas como la quema de combustibles fósiles aumentan las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera, atrapan más calor y contribuyen al calentamiento global.
* Cambios en uso de la tierra: La deforestación y la urbanización alteran el albedo de la Tierra, lo que afecta la cantidad de radiación solar se absorbe o refleja.
Comprender los intercambios de energía entre el espacio, la atmósfera y la superficie de la Tierra es crucial para predecir el cambio climático, mitigar sus efectos y garantizar un futuro sostenible para nuestro planeta.
