El sol continuamente irradia energía a la tierra todos los días. La esencia de la vida en la tierra también depende de la energía irradiada por el sol, pero de hecho, la energía que recibe la tierra del propio sol solo representa una parte muy pequeña de la energía irradiada por el sol. , que es 1/2,2 mil millonésima parte de la energía radiante total emitida por el sol en el universo, pero incluso esta pequeña parte es suficiente para que crezca todo en la tierra.
El valor de la constante solar anunciado por la Organización Meteorológica Mundial en 1981 es de 1368 vatios/metro cuadrado. La radiación solar atraviesa la atmósfera, y parte de ella llega al suelo, lo que se denomina radiación solar directa; la otra parte es absorbida y dispersada por las moléculas de la atmósfera, polvo y vapor de agua en la atmósfera. y reflexión Parte de la radiación solar dispersada regresa al espacio y la otra parte llega al suelo. La parte que llega al suelo se denomina radiación solar dispersa. La suma de la radiación solar dispersada y la radiación solar directa que llega al suelo se denomina radiación total. Después de que la radiación solar atraviesa la atmósfera, su intensidad y distribución de energía espectral cambian.
La energía de la radiación solar que llega al suelo es mucho menor que el límite superior de la atmósfera. Después de la absorción y reflexión atmosférica, la superficie puede recibir alrededor de 1,000 vatios por metro cuadrado, y la cantidad total recibida por la tierra es de unos 11 mil millones de kilovatios-hora. Y supongamos que podemos cubrir toda la superficie de la tierra con paneles solares. Entonces, la generación de energía en un año es de aproximadamente mil millones de kWh. En 2016, la generación de energía total del mundo fue de 25 billones de kWh. Es 1/40,000avo de la energía solar que recibe la tierra.
¿Por qué la temperatura de la tierra permanece en equilibrio?
El cambio de temperatura de la tierra depende de características que otros planetas no necesariamente tienen, como atmósfera, corrientes oceánicas y velocidad de rotación adecuada, y mantiene un intervalo relativamente estable. El ángulo entre el plano orbital que gira alrededor del sol y el propio eje de la tierra, los hemisferios norte y sur reciben diferente radiación solar en diferentes momentos, por lo que la temperatura en el norte bajará a menos 30 grados centígrados en invierno, y puede ser como alto como 30 grados centígrados en verano y 60 grados en el medio. La diferencia de grados, considerando el enorme tamaño de la tierra, la energía recibida y perdida es muy grande; Al mismo tiempo, habrá una diferencia de temperatura relativamente obvia entre el día y la noche en una región, esto se debe a que la parte de la tierra que no está iluminada por el sol en la noche irradiará energía al universo, lo que reducirá la temperatura. Por lo tanto, la temperatura de la tierra está cambiando todo el tiempo, y este cambio se debe precisamente a la fluctuación de la energía recibida y liberada por la tierra, lo que no viola la ley de conservación de la energía.
Durante más de cuatro mil millones de años, la tierra ha sido bañada por el brillo del sol, y el sol generosamente irradia energía a la tierra en todo momento. De acuerdo con un entendimiento general, la tierra debería calentarse cada vez más. Sin embargo, de hecho, la tierra no se ha vuelto más cálida. En los largos años de la tierra, también se ha encontrado con cuatro glaciaciones. La tierra está a lo largo: frío - tibio - frío - luego más cálido - más frío... una y otra vez, ciclo ¡Reciprocidad y nunca calentarse!
¿A dónde va la energía que irradia el sol hacia la tierra? Todos los objetos con temperatura pueden producir radiación, los objetos de alta temperatura irradian luz visible y ultravioleta (onda corta), y los objetos de baja temperatura irradian infrarrojo (onda larga). ¡La alta temperatura de la superficie del sol irradia luz ultravioleta y visible a la tierra, y la baja temperatura de la superficie de la tierra irradia rayos infrarrojos al universo! La tierra mantiene el cambio climático, y consume energía para rotar y girar alrededor del sol, y una cantidad muy pequeña de energía se convierte en carbón, petróleo y gas natural para el almacenamiento de energía En los largos miles de millones de años, una especie de dinámica básicamente se alcanza el equilibrio, por lo que la temperatura de la superficie de la tierra es casi constante durante mucho tiempo.
El consumo de energía fósil conduce al calentamiento global
La energía fósil se refiere al carbón, petróleo, gas natural, etc. formado por organismos vivos durante cientos de millones de años. Es una fuente de energía no renovable. Todos evolucionaron a partir de restos de plantas y animales hace cientos de millones de años. Todos los combustibles fósiles están compuestos por hidrocarburos. , los combustibles fósiles representan actualmente el 80 por ciento de las fuentes de energía del mundo industrial. Aunque la energía fósil es lastimosamente insignificante en comparación con la energía solar, la cantidad de calor y dióxido de carbono producido por la energía fósil, que ha sido almacenada durante miles de millones de años y consumida por los humanos durante cientos de años, también es asombrosa, lo que puede destruir el equilibrio climático existente. .
Las personas que queman combustibles fósiles, como petróleo, carbón, etc., producirán una gran cantidad de gases de efecto invernadero. Estos gases de efecto invernadero son altamente transparentes a la luz visible de la radiación solar, pero absorben mucho la radiación de onda larga emitida por la tierra y pueden absorber fuertemente la radiación terrestre. Los rayos infrarrojos en la tierra, provocando el aumento de la temperatura de la tierra, es decir, el efecto invernadero. El calentamiento global redistribuirá las precipitaciones globales, derretirá los glaciares y el permafrost y aumentará el nivel del mar, lo que no solo pone en peligro el equilibrio de los ecosistemas naturales, sino que también amenaza la supervivencia humana. La emisión de gases de efecto invernadero en la tierra ha provocado un aumento de la temperatura del continente, y la diferencia de temperatura entre el continente y el océano se ha reducido, lo que ha ralentizado el flujo de aire y el smog no se puede eliminar en poco tiempo. . Hoy, nuestro planeta está más caliente que en los últimos 2000 años y, si la situación sigue deteriorándose, para finales de este siglo, la temperatura de la Tierra subirá a 2-millones de alto del año.
La energía solar no alterará el equilibrio de temperatura de la Tierra
La generación de energía solar es un dispositivo que convierte directamente la energía solar en energía eléctrica utilizando componentes de baterías o máquinas de energía térmica. No consume combustibles fósiles. En el sistema de equilibrio de temperatura de la tierra, no genera más energía; Las plantas de energía solar están construidas en el techo y el suelo, y no hay invernadero. Las emisiones de gases no afectarán la radiación externa de la tierra; Las plantas de energía solar generalmente se construyen en terrenos que no se pueden plantar, por lo que no afectarán la absorción de energía luminosa por parte de otras plantas verdes (incluidas las algas) en la tierra.