Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvordan Solenergi påvirker Jordens Atmosfære

Solen giver energi til næsten alt, hvad der sker på Jorden. Forskere fra Laboratoriet for Atmosfærisk og Rumfysik udtalte klart: "Solstråling bevirker den komplekse og tæt koblede cirkulationsdynamik, kemi og interaktioner mellem atmosfæren, oceanerne, isen og jorden, der opretholder det jordiske miljø som menneskehedens levested." Put på en anden måde, næsten alt hvad der sker i atmosfæren sker på grund af solenergi. Dette kan demonstreres med nogle specifikke eksempler.

Vind

Sollys rammer jorden mest direkte ved og nær ækvator. Den ekstra solenergi der absorberes der opvarmer luften, jorden og vandet. Varm fra jorden og vandet sendes tilbage op i luften, opvarmer det endnu mere. Den varme luft stiger. Noget er nødt til at tage plads, så køligere luft fra nord og syd rushes ind. Det skaber luftstrøm - et kredsløb fra ækvator op og splittes mod nord og syd, så køler og falder tilbage ned til overfladen og omvendt retning til hovedet mod ækvator igen. Tilføj i effekter af jordens rotation, og du får handelsvindes - det konstante luftstrøm over jordens overflade. Selv om vindene ændres af jordens rotation, er det vigtigt at indse, at de ikke er skabt af Jordens rotation. Uden solenergi ville der ikke være nogen vind eller jetstrømme.

Ionosfæren

Nogle bølgelængder af solenergi er stærke nok til at opdele molekyler fra hinanden. De gør dette ved at give så meget energi til en elektron, at den skyder lige ud af molekylet. Det er en proces kaldet ionisering, og de positivt ladede atomer, der efterlades, hedder ioner. I den øvre atmosfære absorberer iltmolekyler 80 kilometer (50 miles) over overfladen ultraviolette bølgelængder - solstrålingsbølgelængder mellem 120 og 180 nanometer (milliarderste meter). Fordi sollys skaber ioner på den højde, kaldes dette lag af atmosfæren ionosfæren. Sollys påvirker Jordens atmosfære, men en bivirkning er, at atmosfæren absorberer denne farlige ultraviolette stråling.

Ozonlaget

Omkring 25 kilometer over overfladen er atmosfæren langt tættere end i ionosfæren. Her er den højeste tæthed af ozonmolekyler. Regelmæssige iltmolekyler er fremstillet af to oxygenatomer; ozon er lavet af tre oxygenatomer. Ionosfæren absorberer ultraviolet 120 til 180 nanometer, ozonet under absorberer ultraviolet stråling fra 180 til 340 nanometer. Der er en naturlig balance, fordi ultraviolet lys opdeler et ozonmolekyle i et toatoms oxygenmolekyle og et enkelt oxygenatom; men når et enkelt atom styrter ind i et andet oxygenmolekyle hjælper ultraviolet lys dem sammen til at lave et nyt iltmolekyle. Igen er det en glædelig tilfældighed, at fotokemien, der finder sted ved ozonlaget, absorberer meget ultraviolet stråling, der ellers ville gøre det til jorden og skabe en fare for levende organismer.

Vand og vejr

En anden Kritisk komponent i atmosfæren er vanddamp. Vanddamp transporterer varme lettere end gasser, så cirkulationen af ​​vanddamp er af afgørende betydning for vejret. Det er også af afgørende betydning for livet på Jorden, da vand fra oceanerne opvarmes af sollys til at stige ind i atmosfæren, hvor vinden blæser den over jorden. Når vandet afkøles, vender det tilbage til overfladen som regn. Bevægelsen af ​​stormfronter skyldes i høj grad kollisioner mellem luftmasser med forskelligt vandindhold. Hvert vindstød, hver storm du nogensinde har set, blev hver tornado og orkan drevet af solenergi.

Klik for at udvide hele teksten