Sólin geislar stöðugt orku til jarðar á hverjum degi. Kjarni lífs á jörðinni er líka háður orkunni sem sólin geislar, en í raun er orkan sem jörðin fær frá sólinni sjálfri aðeins um mjög lítinn hluta þeirrar orku sem geislað er frá sólinni. , sem er 1/2,2 milljarðasti af heildargeislaorku sem sólin sendir út í alheiminn, en jafnvel þessi litli hluti dugar til að allt á jörðinni geti vaxið.
Gildi sólarfastans sem Alþjóðaveðurfræðistofnunin tilkynnti árið 1981 er 1368 wött/fermetra. Sólgeislunin berst í gegnum lofthjúpinn og berst hluti hennar til jarðar, sem kallast bein sólargeislun; hinn hlutinn frásogast og dreifist af sameindum lofthjúpsins, ryki og vatnsgufu í andrúmsloftinu. og íhugun. Hluti hinnar dreifðu sólargeislunar fer aftur út í geiminn og hinn hlutinn nær til jarðar. Sá hluti sem berst til jarðar kallast dreifð sólargeislun. Summa dreifðrar sólargeislunar og beinrar sólargeislunar sem berst til jarðar er kölluð heildargeislun. Eftir að sólargeislunin hefur farið í gegnum lofthjúpinn breytist styrkur hennar og litrófsorkudreifing.
Sólargeislunarorkan sem berst til jarðar er mun minni en efri mörk lofthjúpsins. Eftir loftgleypni og endurspeglun getur yfirborðið fengið um 1,000 wött á hvern fermetra og heildarmagnið sem jörðin fær er um 11 milljarðar kílóvattstunda. Og við skulum gera ráð fyrir að við getum þakið allt yfirborð jarðar með sólarplötum. Þá er virkjun á einu ári um 1 milljarður kWst. Árið 2016 var heildarorkuframleiðsla heimsins 25 billjónir kWh. Það er 1/40,000þ af sólarorkunni sem jörðin fær.
Af hverju er hitastig jarðar í jafnvægi?
Hitabreyting jarðar er háð þeim eiginleikum sem aðrar plánetur hafa ekki endilega eins og lofthjúp, hafstrauma og hæfilegan snúningshraða og heldur tiltölulega stöðugu bili. Hornið á milli brautarplans sem snýst um sólina og jarðarás sjálfs, norður- og suðurhvel jarðar fá mismunandi sólargeislun á mismunandi tímum, þannig að hitinn í norðri mun fara niður í mínus 30 gráður á Celsíus á veturna, og það getur verið sem hátt í 30 gráður á Celsíus á sumrin og 60 gráður í miðjunni. Munurinn á gráðum, miðað við risastóra stærð jarðar, er orkan sem berast og tapast mjög mikill; á sama tíma verður tiltölulega augljós hitamunur á milli dags og nætur á svæði, það er vegna þess að sá hluti jarðar sem er ekki upplýstur af sólinni á nóttunni mun geisla til alheimsins orku og þar með lækka hitastigið. Þess vegna er hitastig jarðar að breytast allan tímann og þessi breyting er einmitt vegna sveiflunnar á orkunni sem jörðin fær og losar um, sem brýtur ekki í bága við lögmálið um varðveislu orku.
Í meira en fjóra milljarða ára hefur jörðin verið böðuð ljóma sólarinnar og sólin geislar ríkulega orku til jarðar á hverri stundu. Samkvæmt almennum skilningi ætti jörðin að verða heitari og jafnvel heitari. Hins vegar er jörðin reyndar ekki orðin hlýrri. Á löngum árum jarðar hefur hún einnig kynnst fjórum ísöldum. Jörðin er meðfram: köld - hlý - köld - síðan hlýrri - kaldari... aftur og aftur, hjólaðu aftur og aftur og verður aldrei heitt!
Hvert fer orkan sem geislað er frá sólinni til jarðar? Allir hlutir með hitastig geta framleitt geislun, háhitahlutir geisla frá sér sýnilegu ljósi og útfjólubláu (stuttbylgju) og lághitahlutir geisla innrauða (langbylgju). Hátt yfirborðshiti sólar geislar útfjólubláu og sýnilegu ljósi til jarðar og lágur yfirborðshiti jarðar geislar innrauðum geislum til alheimsins! Jörðin viðheldur loftslagsbreytingum og hún eyðir orku til að snúast og snúast um sólina og mjög litlu magni af orku breytist í kol, olíu og jarðgas til orkugeymslu. jafnvægi er í rauninni náð þannig að yfirborðshiti jarðar er nánast stöðugur í langan tíma!
Neysla jarðefnaorku leiðir til hlýnunar jarðar
Steingervingaorka vísar til kola, olíu, jarðgass o.fl. sem myndast af lifandi lífverum á hundruðum milljóna ára. Það er óendurnýjanlegur orkugjafi. Þau eru öll þróuð úr leifum plantna og dýra fyrir hundruðum milljóna ára. Allt jarðefnaeldsneyti er samsett úr kolvetni. , jarðefnaeldsneyti er nú um 80 prósent af orkugjöfum iðnaðarheimsins. Þótt jarðefnaorka sé grátlega óveruleg miðað við sólarorku, þá er magn varma og koltvísýrings framleitt með jarðefnaorku, sem hefur verið geymd í milljarða ára og neytt af mönnum í hundruð ára, einnig yfirþyrmandi, sem getur eyðilagt núverandi loftslagsjafnvægi. .
Fólk sem brennir jarðefnaeldsneyti, eins og olíu, kolum o.s.frv., mun framleiða mikið magn af gróðurhúsalofttegundum. Þessar gróðurhúsalofttegundir eru mjög gegnsæjar fyrir sýnilegu ljósi frá sólargeislun, en gleypa mjög langbylgjugeislun sem jörðin gefur frá sér og geta sterklega tekið í sig jarðgeislun. Innrauðir geislar í jörðinni sem valda því að hitastig jarðar hækkar, það er að segja gróðurhúsaáhrifin. Hlýnun jarðar mun endurdreifa úrkomu á jörðinni, bráðna jökla og sífrera og hækka yfirborð sjávar, sem stofnar ekki aðeins jafnvægi náttúrulegra vistkerfa í hættu heldur ógnar líka lífi mannsins. Losun gróðurhúsalofttegunda á landi hefur valdið því að hitastig álfunnar hefur hækkað og hitamunur milli álfunnar og hafsins hefur minnkað sem hefur hægt á loftflæðinu og ekki er hægt að blása reyknum burt á stuttum tíma. . Í dag er plánetan okkar heitari en hún hefur verið undanfarin 2,000 ár, og ef ástandið heldur áfram að versna, í lok þessarar aldar, mun hitastig jarðar fara upp í 2-milljón- árs hár.
Sólarorka mun ekki trufla hitajafnvægi jarðar
Sólarorkuframleiðsla er tæki sem breytir sólarorku beint í raforku með því að nota rafhlöðuíhluti eða varmaorkuvélar. Það eyðir ekki jarðefnaeldsneyti. Í hitajafnvægiskerfi jarðar framleiðir það ekki meiri orku; sólarorkuver eru byggð á þaki og jörðu og þar er ekkert gróðurhús. Gaslosun mun ekki hafa áhrif á ytri geislun jarðar; sólarorkuver eru almennt byggð á landi sem ekki er hægt að gróðursetja, þannig að það mun ekki hafa áhrif á frásog ljósorku frá öðrum grænum plöntum (þar á meðal þörungum) á jörðinni.