Den energi, der kommer ind i, reflekteres, absorberes og udsendes af jordsystemet, er komponenterne i Jordens strålingsbudget. Baseret på fysikkens princip om bevarelse af energi repræsenterer dette strålingsbudget regnskabet for balancen mellem indkommende stråling, som næsten udelukkende er solstråling, og udgående stråling, som dels er reflekteret solstråling og dels stråling, der udsendes fra jordsystemet, herunder atmosfæren. Et budget, der er ude af balance, kan få temperaturen i atmosfæren til at stige eller falde og i sidste ende påvirke vores klima. De energienheder, der anvendes ved måling af denne indgående og udgående stråling, er watt pr. kvadratmeter (W/m2).
Indgående solstråling
Indgående ultraviolet, synlig og en begrænset del af den infrarøde energi (tilsammen undertiden kaldet “kortbølgestråling”) fra Solen driver Jordens klimasystem. Noget af denne indkommende stråling reflekteres af skyer, noget absorberes af atmosfæren, og noget passerer igennem til jordens overflade. Større aerosolpartikler i atmosfæren interagerer med og absorberer noget af strålingen, hvilket får atmosfæren til at varme op. Den varme, der opstår ved denne absorption, udsendes som langbølget infrarød stråling, hvoraf en del stråler ud i rummet.
ABSORBERET ENERGI
Den solstråling, der passerer gennem Jordens atmosfære, reflekteres enten af sne, is eller andre overflader eller absorberes af Jordens overflade.
Udsendt langbølgestråling
Varme, der stammer fra absorptionen af indkommende kortbølgestråling, udsendes som langbølgestråling. Stråling fra den opvarmede øvre atmosfære samt en lille mængde fra jordens overflade stråler ud i rummet. Det meste af den udsendte langbølgestråling opvarmer den nedre atmosfære, som igen opvarmer planetens overflade.
GREENHOUSE EFFEKT
Grønhusgasser i atmosfæren (som f.eks. vanddamp og kuldioxid) absorberer det meste af Jordens udsendte langbølgede infrarøde stråling, som opvarmer den nedre atmosfære. Til gengæld udsender den opvarmede atmosfære langbølgestråling, hvoraf en del stråler mod Jordens overflade, hvilket holder vores planet varm og generelt behagelig. Stigende koncentrationer af drivhusgasser som f.eks. kuldioxid og metan øger temperaturen i den nedre atmosfære ved at begrænse den udadgående passage af den udsendte stråling, hvilket resulterer i “global opvarmning”, eller mere generelt i globale klimaændringer.
RADIATION OG KLIMASYSTEMET
For at forskerne kan forstå klimaændringerne, må de også fastslå, hvad der driver ændringerne i Jordens strålingsbudget. Instrumentet Clouds and the Earth’s Radiant Energy System (CERES) om bord på NASA’s Aqua og Terra-satellitter måler den kortbølgede stråling, der reflekteres, og den langbølgede stråling, der udsendes ud i rummet, tilstrækkeligt nøjagtigt til, at forskerne kan bestemme Jordens samlede strålingsbudget. Andre NASA-instrumenter overvåger ændringer i andre aspekter af Jordens klimasystem – f.eks. skyer, aerosolpartikler og overfladerefleksion – og forskerne undersøger deres mange interaktioner med strålingsbudgettet.
Se denne plakat om Jordens energibudget for at få mere at vide om vores forståelse af energistrømme ind og væk fra Jorden.
Top af siden | Tilbage til EMS-hjemmesiden
Citation
APA
National Aeronautics and Space Administration, Science Mission Directorate. (2010). Jordens strålingsbudget. Hentet , fra NASA’s websted om videnskab: http://science.nasa.gov/ems/13_radiationbudget
MLA
Science Mission Directorate. “The Earth’s Radiation Budget” NASA Science. 2010. National Aeronautics and Space Administration. http://science.nasa.gov/ems/13_radiationbudget