La energía que entra, se refleja, se absorbe y se emite por el sistema de la Tierra son los componentes del presupuesto de radiación de la Tierra. Basado en el principio físico de la conservación de la energía, este balance de radiación representa la contabilidad del equilibrio entre la radiación entrante, que es casi en su totalidad radiación solar, y la radiación saliente, que es en parte radiación solar reflejada y en parte radiación emitida por el sistema terrestre, incluida la atmósfera. Un presupuesto desequilibrado puede hacer que la temperatura de la atmósfera aumente o disminuya y acabe afectando a nuestro clima. Las unidades de energía empleadas para medir esta radiación entrante y saliente son los vatios por metro cuadrado (W/m2).
RADIACIÓN SOLAR ENTRANTE
La energía ultravioleta entrante, la visible y una parte limitada de la infrarroja (a veces denominada en conjunto «radiación de onda corta») procedente del Sol impulsan el sistema climático de la Tierra. Parte de esta radiación entrante se refleja en las nubes, otra parte es absorbida por la atmósfera y otra pasa a la superficie de la Tierra. Las partículas de aerosol más grandes de la atmósfera interactúan con la radiación y la absorben, lo que hace que la atmósfera se caliente. El calor generado por esta absorción se emite como radiación infrarroja de onda larga, parte de la cual se irradia al espacio.
ENERGÍA ABSORBIDA
La radiación solar que atraviesa la atmósfera terrestre se refleja en la nieve, el hielo u otras superficies o es absorbida por la superficie de la Tierra.
Radiación de onda larga emitida
El calor resultante de la absorción de la radiación de onda corta entrante se emite como radiación de onda larga. La radiación de la atmósfera superior calentada, junto con una pequeña cantidad de la superficie de la Tierra, se irradia al espacio. La mayor parte de la radiación de onda larga emitida calienta la atmósfera inferior, que a su vez calienta la superficie de nuestro planeta.
EFECTO INVERNADERO
Los gases de efecto invernadero de la atmósfera (como el vapor de agua y el dióxido de carbono) absorben la mayor parte de la radiación infrarroja de onda larga emitida por la Tierra, que calienta la atmósfera inferior. A su vez, la atmósfera calentada emite radiación de onda larga, parte de la cual se irradia hacia la superficie de la Tierra, manteniendo nuestro planeta caliente y generalmente confortable. Las crecientes concentraciones de gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono y el metano, aumentan la temperatura de la atmósfera inferior al restringir el paso hacia el exterior de la radiación emitida, lo que provoca el «calentamiento global» o, más ampliamente, el cambio climático global.
LA RADIACIÓN Y EL SISTEMA CLIMÁTICO
Para que los científicos entiendan el cambio climático, también deben determinar qué impulsa los cambios dentro del presupuesto de radiación de la Tierra. El instrumento Nubes y Sistema de Energía Radiante de la Tierra (CERES), a bordo de los satélites Aqua y Terra de la NASA, mide la radiación de onda corta reflejada y la radiación de onda larga emitida al espacio con la suficiente precisión para que los científicos puedan determinar el balance total de radiación de la Tierra. Otros instrumentos de la NASA controlan los cambios en otros aspectos del sistema climático de la Tierra -como las nubes, las partículas de aerosol y la reflectividad de la superficie- y los científicos están examinando sus múltiples interacciones con el balance de radiación.
Consulta este póster sobre el presupuesto energético de la Tierra para saber más sobre nuestra comprensión de los flujos de energía que entran y salen de la Tierra.
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Citation
APA
National Aeronautics and Space Administration, Science Mission Directorate. (2010). El presupuesto de radiación de la Tierra. Recuperado , del sitio web de Ciencia de la NASA: http://science.nasa.gov/ems/13_radiationbudget
MLA
Dirección de Misión Científica. «The Earth’s Radiation Budget» NASA Science. 2010. Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio. http://science.nasa.gov/ems/13_radiationbudget