Какой вид теплопередачи вызывает глобальное потепление
Нагревать движется в атмосфере так же, как он движется через твердую Землю (глава «Тектоника плит») или другую среду. Далее следует обзор того, как тепло течет и передается, но применительно к атмосфере. Радиация это передача энергии между двумя объектами с помощью электромагнитных волн.Тепло излучается от земли в нижние слои атмосферы.
В проводимость, тепло перемещается из областей с более высокой температурой в области с меньшей теплотой путем прямого контакта. Более теплые молекулы быстро вибрируют и сталкиваются с другими соседними молекулами, передавая свою энергию. В атмосфере проводимость более эффективна на более низких высотах, где плотность воздуха выше; переносит тепло вверх туда, где молекулы расходятся дальше друг от друга, или переносит тепло в боковом направлении от более теплого места к более холодному, где молекулы движутся менее энергично.
Теплопередача при движении нагретых материалов называется конвекция. Тепло, излучаемое землей, инициирует конвекционные ячейки в атмосфере.
Тепло на поверхности Земли
Около половины солнечной радиации, попадающей на верхние слои атмосферы, отфильтровывается до того, как достигает земли. Эта энергия может поглощаться атмосферными газами, отражаться облаками или рассеиваться. Рассеяние происходит, когда световая волна ударяется о частицу и отражается в другом направлении.
Около 3 процентов энергии, падающей на землю, отражается обратно в атмосферу. Остальное поглощается камнями, почвой и водой, а затем излучается обратно в воздух в виде тепла. Эти инфракрасные длины волн могут быть обнаружены только инфракрасными датчиками.
Поскольку солнечная энергия постоянно поступает в атмосферу Земли и на поверхность земли, становится ли планета горячее? Ответ — нет (хотя в следующем разделе содержится исключение), потому что энергия Земли уходит в космос через верхние слои атмосферы. Если количество исходящего воздуха равно количеству поступающего, то средняя глобальная температура остается неизменной. Это означает, что тепловой баланс планеты находится в равновесии. Что произойдет, если больше энергии поступает, чем уходит? Если уходит больше энергии, чем поступает?
Говорить, что тепловой баланс Земли сбалансирован, значит игнорировать важный момент. Количество поступающей солнечной энергии различно на разных широтах).Как вы думаете, где кончается больше всего солнечной энергии и почему? Куда уходит меньше всего солнечной энергии и почему?
Разница в солнечной энергии, получаемой на разных широтах, вызывает атмосферную циркуляцию.
| Продолжительность дня | Солнечный угол | Солнечная радиация | Альбедо | |
|---|---|---|---|---|
| Экваториальный регион | Почти одинаково весь год | Высокая | Высокая | Низкий |
| Полярные регионы | ночь 6 месяцев | Низкий | Низкий | Высокая |
Парниковый эффект
Исключением для температуры Земли в равновесии являются парниковые газы. Но сначала необходимо объяснить роль парниковых газов в атмосфере. Парниковые газы нагревают атмосферу, улавливая тепло. Часть теплового излучения земли улавливается парниковыми газами в тропосфере. Как одеяло на спящем человеке, парниковые газы служат изоляцией для планеты. Потепление атмосферы из-за изоляции парниковыми газами называется парниковый эффект. Парниковые газы являются компонентом атмосферы, который снижает температуру Земли.
Парниковые газы включают CO2, ч2О, метан, О3, закиси азота (NO и NO2) и хлорфторуглероды (ХФУ). Все они являются нормальной частью атмосферы, кроме фреонов. В таблице ниже показано, как каждый парниковый газ естественным образом попадает в атмосферу.
| Парниковый газ | Откуда это |
|---|---|
| Углекислый газ | Дыхание, извержения вулканов, разложение растительного материала; сжигание ископаемого топлива |
| Метан | Разложение растительного сырья при некоторых условиях, биохимические реакции в желудках |
| Оксид азота | Производится бактериями |
| Озон | Атмосферные процессы |
| Хлорфторуглероды | Не встречается в природе; сделанный людьми |
Разные парниковые газы обладают разной способностью удерживать тепло. Например, одна молекула метана улавливает в 23 раза больше тепла, чем одна молекула CO.2 молекула. Одна молекула CFC-12 (разновидность CFC) улавливает в 10 600 раз больше тепла, чем один CO.2. Тем не менее, СО2 является очень важным парниковым газом, потому что его гораздо больше в атмосфере. Человеческая деятельность значительно повысила уровни многих парниковых газов в атмосфере. Уровни метана примерно в 2 1/2 раза выше в результате деятельности человека. Углекислый газ увеличился более чем на 35 процентов. ХФУ появились совсем недавно.
Как вы думаете, что происходит, когда уровень парниковых газов в атмосфере увеличивается? Больше парниковых газов поглощают больше тепла и согревают атмосферу. Увеличение или уменьшение содержания парниковых газов в атмосфере влияет на климат и погоду во всем мире.
Лицензии и атрибуты
Контент с лицензией CC, опубликованный ранее
- Динамическая Земля: Введение в физическую географию. Автор: Р. Адам Даструп. Расположен на: http://www.opengeography.org/physical-geography.html. Проект: Открытое географическое образование. Лицензия: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
