Soarele oferă energie pentru aproape tot ce se întâmplă pe Pământ. Oamenii de știință de la Laboratorul pentru Fizică Atmosferică și Spațială au exprimat clar: „Radiația solară alimentează dinamica de circulație complexă și strâns cuplată, chimia și interacțiunile dintre atmosferă, oceane, gheață și pământ care mențin mediul terestru ca habitat al umanității. "Altfel spus, cam tot ce se întâmplă în atmosferă se întâmplă din cauza solare energie. Acest lucru poate fi demonstrat cu câteva exemple specifice.
Vânturi
Lumina soarelui lovește Pământul cel mai direct la și lângă ecuator. Energia solară suplimentară absorbită acolo încălzește aerul, uscatul și apa. Căldura de pe uscat și apa sunt trimise înapoi în aer, încălzind-o și mai mult. Aerul fierbinte crește. Ceva trebuie să-și ia locul, așa că aerul mai rece din nord și sud se năpustește. Acest lucru creează fluxul de aer - un circuit de la ecuator în sus și despărțire la nord și sud, apoi răcire și cădere înapoi la suprafață și inversarea direcției pentru a se îndrepta spre ecuator din nou. Adăugați efectele rotației Pământului și veți obține vânturi alizee - fluxul constant de aer pe suprafața Pământului. Chiar dacă vânturile sunt modificate de rotația Pământului, este important să ne dăm seama că nu sunt create de rotația Pământului. Fără energie solară nu ar exista vânturi alice sau jeturi.
Ionosfera
Unele lungimi de undă ale energiei solare sunt suficient de puternice pentru a separa moleculele. Acestea fac acest lucru dând atât de multă energie unui electron încât acesta trage chiar din moleculă. Acesta este un proces numit ionizare, iar atomii încărcați pozitiv care sunt lăsați în urmă sunt numiți ioni. În atmosfera superioară, la 80 de kilometri deasupra suprafeței, moleculele de oxigen absorb lungimi de undă ultraviolete - lungimi de undă ale radiației solare cuprinse între 120 și 180 nanometri (miliardimi de un metru). Deoarece lumina soarelui creează ioni la acea altitudine, acel strat al atmosferei se numește ionosferă. Lumina soarelui afectează atmosfera Pământului, dar un efect secundar este că atmosfera absoarbe această periculoasă radiație ultravioletă.
Stratul de ozon
La aproximativ 25 de kilometri deasupra suprafeței, atmosfera este mult mai densă decât în ionosferă. Iată cea mai mare densitate de molecule de ozon. Moleculele regulate de oxigen sunt formate din doi atomi de oxigen; ozonul este format din trei atomi de oxigen. Ionosfera absoarbe ultravioletul de la 120 la 180 nanometri, iar ozonul de dedesubt absoarbe radiațiile ultraviolete de la 180 la 340 nanometri. Există un echilibru natural, deoarece lumina ultravioletă împarte o moleculă de ozon într-o moleculă de oxigen cu doi atomi și într-un singur atom de oxigen; dar când un singur atom se prăbușește într-o altă moleculă de oxigen, lumina ultravioletă îi ajută să se unească pentru a crea o nouă moleculă de oxigen. Din nou, o coincidență fericită este că fotochimia care are loc la stratul de ozon absoarbe multă radiație ultravioletă care altfel ar ajunge pe Pământ și ar crea un pericol pentru organismele vii.
Apă și vreme
O altă componentă critică a atmosferei este vaporii de apă. Vaporii de apă transportă căldura mai ușor decât gazele, astfel încât circulația vaporilor de apă are o importanță critică pentru vreme. Este, de asemenea, de o importanță critică pentru viața pe Pământ, deoarece apa din oceane este încălzită de lumina soarelui pentru a se ridica în atmosferă, unde vânturile o suflă peste pământ. Când apa se răcește, revine la suprafață ca ploaie. Mișcarea fronturilor de furtuni este în mare parte rezultatul coliziunilor între mase de aer cu conținut diferit de apă. Fiecare rafală de vânt, fiecare furtună pe care ați văzut-o vreodată, fiecare tornadă și uragan a fost, prin urmare, condusă de energia solară.