地球的能源预算的平衡。这是什么意思?| 18新利最新登入HowStuffWorks

你可能还记得小学科学教师解释说能源既不能创造也不能消灭。这是一个宇宙的基本属性。

但是,能量可以转换。18新利最新登入当太阳光到达地球时,他们转变成分子的随机运动,你觉得热。同时,地球和大气层发送辐射回太空。传入和传出的能量之间的平衡被称为地球的“能源预算。”

我们的气候是由这些能量流。当进来的能量比能量,地球变暖。

可以发生在几个方面,例如当海冰通常太阳辐射反射回太空消失了,黑暗的海洋吸收能量。它也发生在大气中的温室气体建立和陷阱的一些能量,否则会有辐射。

像我这样的科学家一直在测量地球的能源预算自1980年代以来在卫星上使用仪器,在空中和海洋,在地上。你会听到更多关于这些测量和地球的能源预算当联合国政府间气候变化专门委员会报告8月9日发布。

但是在那之前,让我们仔细看看能量流和能源预算告诉我们如何如何以及为什么地球正在变暖。18新利最新登入

平衡能源来自太阳

几乎所有地球的气候系统的能量来自太阳。只有一小部分从地球内部进行上行吗。

平均而言,地球收到340.4瓦特每平方米的阳光。所有的阳光落在白天,和在当地中午数字要高得多。

的340.4瓦特每平方米:

99.9瓦特被云层反射回太空,灰尘,雪和地球表面。
剩下的240.5瓦特被大气吸收,约四分之一,其余由地球表面。这种辐射在地球系统转化为热能。几乎所有的被吸收的能量是由能量释放回到空间匹配。一个微小的残余——0.6瓦特每平方米——积累随着全球变暖。这可能听起来不算多,但是它增加。

大气中吸收大量的能量,释放出辐射到太空和回到地球的表面。事实上,地球表面被两倍大气中的辐射,从阳光直射。这主要是因为太阳加热表面只有白天,而热烈的气氛是24/7。

一起,来自太阳的能量到达地球表面和大气中的大约504瓦特每平方米。地球表面释放出大约79%的退出。剩余的表面能进入蒸发水和空气变暖,海洋和陆地。

传入阳光和传出红外之间的微小残余的积累造成的温室气体就像空气中二氧化碳。这些气体是透明的阳光但不透明红外线——他们吸收和排放大量的红外线。

地球表面温度必须增加的反应,直到恢复传入和传出的辐射之间的平衡。

两倍的二氧化碳就会增加每平方米3.7瓦的热量地球的。想象老式的白炽之光间隔每3英尺(0.9米)在整个世界,永远留在。

以目前的速度排放,温室气体水平双从本世纪中叶工业化前的水平。

气候科学家计算,增加了这么多热将温暖的地球气候大约5华氏度(3摄氏度)。防止这需要取代化石燃料燃烧,温室气体排放的主要来源,与其他形式的能量。

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斯科特·丹宁是科罗拉多州立大学的大气科学教授。他已经收到了来自美国国家海洋和大气管理局,美国航天局,美国国家科学基金会和美国能源部。