Kuinka aurinkoenergia vaikuttaa maapallon ilmakehään

Aurinko antaa energiaa melkein kaikkeen mitä tapahtuu maapallolla. Ilmakehän ja avaruusfysiikan laboratorion tutkijat sanoivat selvästi: "Aurinkosäteily antaa voiman monimutkaiselle ja tiiviisti toisiinsa liittyvälle verenkierron dynamiikalle, kemialle ja vuorovaikutukselle ilmapiiri, valtameret, jää ja maa, jotka pitävät maan ympäristöä ihmiskunnan elinympäristönä. "Toisin sanoen, kaikki mitä ilmakehässä tapahtuu tapahtuu aurinko energiaa. Tämä voidaan osoittaa joillakin erityisillä esimerkeillä.

Auringonvalo osuu maahan suoraan päiväntasaajan lähellä ja sen lähellä. Siellä imeytynyt ylimääräinen aurinkoenergia lämmittää ilmaa, maata ja vettä. Maalta tuleva lämpö ja vesi lähetetään takaisin ilmaan, mikä lämmittää sitä vielä enemmän. Kuuma ilma nousee. Jotain on otettava paikkansa, joten viileämpi ilma pohjoisesta ja etelästä syöksyy sisään. Se luo ilmavirtauksen - piirin päiväntasaajalta ylöspäin ja jakautuvan pohjoiseen ja etelään, sitten jäähtyy ja putoaa takaisin alas pintaan ja päinvastaisessa suunnassa jälleen kohti päiväntasaajaa. Kun lisäät maapallon pyörimisen vaikutukset, saat kauppatuulet - jatkuvan ilmavirran maapallon poikki. Vaikka maapallon kierto muuttaa tuulia, on tärkeää ymmärtää, etteivät maapallon pyörimiset synny niitä. Ilman aurinkoenergiaa ei olisi kauppatuulia tai suihkuvirtoja.

Jotkut aurinkoenergian aallonpituudet ovat riittävän voimakkaita jakamaan molekyylit toisistaan. He tekevät tämän antamalla niin paljon energiaa elektronille, että se ampuu heti ulos molekyylistä. Se on prosessi, jota kutsutaan ionisaatioksi, ja jäljelle jääviä positiivisesti varautuneita atomeja kutsutaan ioneiksi. Ylemmässä ilmakehässä, 80 kilometriä (50 mailia) pinnan yläpuolella, happimolekyylit imevät ultraviolettiaallonpituudet - aurinkosäteilyn aallonpituudet 120-180 nanometriä (miljardit metri). Koska auringonvalo luo ioneja kyseiselle korkeudelle, sitä ilmakerrosta kutsutaan ionosfääriksi. Auringonvalo vaikuttaa maapallon ilmakehään, mutta sivuvaikutuksena on, että ilmakehä absorboi tämän vaarallisen ultraviolettisäteilyn.

Noin 25 kilometriä (15 mailia) pinnan yläpuolella ilmakehä on paljon tiheämpi kuin ionosfäärissä. Tässä on otsonimolekyylien suurin tiheys. Säännölliset happimolekyylit valmistetaan kahdesta happiatomista; otsoni on valmistettu kolmesta happiatomista. Ionosfääri absorboi 120-180 nanometrin ultraviolettia, alla oleva otsoni absorboi ultraviolettisäteilyä 180-340 nanometriin. Luonnollinen tasapaino on olemassa, koska ultraviolettivalo jakaa otsonimolekyylin kahden atomin happimolekyyliksi ja yhdeksi happiatomiksi; mutta kun yksi atomi törmää toiseen happimolekyyliin, ultraviolettivalo auttaa heitä liittymään yhteen uuden happimolekyylin muodostamiseksi. Jälleen onnellinen sattuma on se, että otsonikerroksessa tapahtuva fotokemia absorboi paljon ultraviolettisäteilyä, joka muuten tekisi sen maapallolle ja aiheuttaisi vaaraa eläville organismeille.

Toinen ilmakehän kriittinen komponentti on vesihöyry. Vesihöyry kuljettaa lämpöä helpommin kuin kaasut, joten vesihöyryn kierto on kriittisen tärkeä sääolosuhteiden kannalta. Se on myös kriittisen tärkeä maapallon elämälle, koska auringonvalo lämmittää valtamerien vettä nousemaan ilmakehään, jossa tuulet puhaltavat sen maan yli. Kun vesi jäähtyy, se palaa pinnalle sateena. Myrskyn rintamien liike on suurelta osin seurausta erilaisen vesipitoisuuden omaavien ilmamassojen törmäyksistä. Jokainen tuulenpuuska, jokainen myrsky, jonka olet koskaan nähnyt, jokainen tornado ja hurrikaani ajettiin siis aurinkoenergian avulla.