NộI Dung
Mặt trời tỏa năng lượng theo mọi hướng. Hầu hết chúng tan vào không gian, nhưng phần năng lượng mặt trời nhỏ bé đến Trái đất đủ để làm nóng hành tinh và điều khiển hệ thống thời tiết toàn cầu bằng cách làm nóng bầu khí quyển và đại dương. Sự cân bằng tinh tế giữa lượng nhiệt mà Trái đất nhận được từ mặt trời và nhiệt mà Trái đất tỏa trở lại không gian giúp hành tinh có thể duy trì sự sống.
Bức xạ năng lượng mặt trời
Bức xạ mặt trời được tạo ra bởi các phản ứng tổng hợp hạt nhân trong lõi mặt trời, khiến nó phát ra một lượng lớn bức xạ điện từ, chủ yếu dưới dạng ánh sáng khả kiến. Bức xạ này là năng lượng làm nóng Trái đất. Bề mặt mặt trời phát ra khoảng 63 triệu watt năng lượng trên một mét vuông. Vào thời điểm năng lượng đạt đến Trái Đất, sau khi đi du lịch 150 triệu km, hoặc 93 triệu dặm, nó đã giảm tới 1.370 watt cho mỗi mét vuông ở phía trên cùng của khí quyển trực tiếp đối diện với mặt trời.
Truyền năng lượng
Bức xạ điện từ, bao gồm ánh sáng nhìn thấy, bức xạ hồng ngoại, tia cực tím và tia X, có thể truyền qua chân không vũ trụ. Các dạng năng lượng khác đòi hỏi một phương tiện vật lý để di chuyển qua. Ví dụ, năng lượng âm thanh cần không khí hoặc một chất khác được truyền đi và năng lượng sóng của đại dương cần nước. Tuy nhiên, năng lượng mặt trời có thể đi từ mặt trời đến Trái đất mà không cần một chất vật lý để truyền năng lượng.Tính năng này của năng lượng điện từ giúp Trái đất có thể nhận năng lượng mặt trời, bao gồm cả nhiệt.
Làm nóng trái đất
Một phần năng lượng mặt trời đến Trái đất bật ra khỏi bầu khí quyển và các đám mây và quay trở lại không gian. Bề mặt Trái đất nhận được khoảng một nửa bức xạ mặt trời tới. Năng lượng mặt trời có dạng nhiệt và ánh sáng nhìn thấy cũng như các tia cực tím, loại năng lượng gây cháy nắng. Năng lượng được hấp thụ bởi vật chất, bao gồm không khí, nước, đá, tòa nhà, mặt đường và các sinh vật sống, và kết quả là vật chất được làm nóng. Trái đất không nóng đều, chủ yếu vì một số khu vực nhận được nhiều bức xạ mặt trời hơn các khu vực khác. Sự khác biệt về năng lượng thúc đẩy gió và dòng hải lưu trên toàn hành tinh.
Điều chỉnh lại
Nếu Trái đất liên tục nhận được năng lượng mặt trời mà không có bất kỳ phương tiện mất năng lượng nào, nó sẽ liên tục phát triển nóng hơn. Trái đất tỏa nhiệt trở lại không gian, ngăn hành tinh quá nóng. Lượng nhiệt tái tạo rất nhạy cảm với loại khí trong khí quyển; một số khí hấp thụ nhiệt hiệu quả hơn các loại khí khác và cản trở quá trình phân phối lại. Một trong những loại khí này là carbon dioxide. Khi nồng độ carbon dioxide trong khí quyển tăng lên, ngân sách nhiệt của Trái đất bị thay đổi, với nhiều năng lượng được lưu trữ trong khí quyển và ít nhiệt tỏa trở lại không gian, một hiện tượng được gọi là hiệu ứng nhà kính.