Aurinko säteilee jatkuvasti energiaa maahan joka päivä. Elämän ydin maapallolla riippuu myös auringon säteilemästä energiasta, mutta itse asiassa maan auringosta saama energia muodostaa vain hyvin pienen osan auringosta säteilevästä energiasta. , joka on 1/2,2 miljardisosa auringon universumiin lähettämästä säteilyenergiasta, mutta jopa tämä pieni osa riittää, jotta kaikki maan päällä kasvaa.
Maailman ilmatieteen järjestön vuonna 1981 ilmoittaman aurinkovakion arvo on 1368 wattia neliömetriä kohti. Auringon säteily kulkee ilmakehän läpi, ja osa siitä saavuttaa maan, jota kutsutaan suoraksi auringon säteilyksi; toinen osa imeytyy ja hajottaa ilmakehän molekyylit, pöly ja vesihöyry ilmakehässä. ja pohdintaa. Osa hajallaan olevasta auringon säteilystä palaa avaruuteen, ja toinen osa saavuttaa maan. Maahan pääsevää osaa kutsutaan hajallaan olevaksi auringon säteilyksi. Hajallaan olevan auringon säteilyn ja maahan saapuvan suoran auringon säteilyn summaa kutsutaan kokonaissäteilyksi. Kun auringon säteily kulkee ilmakehän läpi, sen voimakkuus ja spektrienergian jakautuminen muuttuvat.
Maahan pääsevä auringon säteilyenergia on paljon pienempi kuin ilmakehän yläraja. Ilmakehän imeytymisen ja heijastuksen jälkeen pinta voi saada noin 1000 wattia neliömetriä kohti, ja maapallon saama kokonaismäärä on noin 11 miljardia kilowattituntia. Oletetaan, että voimme peittää koko maan pinnan aurinkopaneeleilla. Sitten sähköntuotanto vuodessa on noin miljardi kWh. Vuonna 2016 maailman kokonaisvoimantuotanto oli 25 biljoonaa kWh. Se on 1/40 000 auringon energiasta, jonka maa saa.
Miksi maapallon lämpötila pysyy tasapainossa?
Maapallon lämpötilan muutos riippuu ominaisuuksista, joita muilla planeetoilla ei välttämättä ole, kuten ilmakehä, merivirrat ja sopiva pyörimisnopeus, ja ylläpitää suhteellisen vakaata aikaväliä. Auringon ympärillä pyörivän kiertoradan tason ja itse maan akselin välinen kulma, pohjoiset ja eteläiset pallonpuoliskot saavat erilaista auringon säteilyä eri aikoina, joten pohjoisen lämpötila laskee talvella miinus 30 asteeseen, ja se voi olla jopa 30 astetta kesällä ja 60 astetta keskellä. Asteiden välinen ero, kun otetaan huomioon maan valtava koko, vastaanotettu ja kadonnut energia on erittäin valtava; samaan aikaan alueella on suhteellisen ilmeinen lämpötilaero päivän ja yön välillä, mikä johtuu siitä, että se osa maapalloa, jota aurinko ei valaise yöllä, säteilee maailmankaikkeuden energiaan, mikä vähentää lämpötilaa. Siksi maan lämpötila muuttuu koko ajan, ja tämä muutos johtuu juuri maan vastaanottaman ja vapauttaman energian vaihtelusta, joka ei riko energian säästämisen lakia.
Yli neljän miljardin vuoden ajan maa on kylvetty auringon kirkkaudessa, ja aurinko säteilee anteliaasti energiaa maahan joka hetki. Yleisen ymmärryksen mukaan maan pitäisi lämmetä ja jopa kuumentua. Itse asiassa maa ei kuitenkaan ole lämmennyt. Maan pitkinä vuosina se on myös kohdannut neljä jääkautta. Maa on mukana: kylmä - lämmin - kylmä - sitten lämpimämpi - kylmempi ... uudestaan ja uudestaan, pyöräile edestakaisin ja älä koskaan kuumene!
Mihin auringosta maahan säteilevä energia menee? Kaikki kohteet, joilla on lämpötila, voivat tuottaa säteilyä, korkean lämpötilan kohteet säteilevät näkyvää valoa ja ultraviolettia (lyhyt aalto), ja matalan lämpötilan kohteet säteilevät infrapunaa (pitkä aalto). Auringon korkea pintalämpötila säteilee ultraviolettia ja näkyvää valoa maahan, ja maan alhainen pintalämpötila säteilee infrapunasäteitä maailmankaikkeuteen! Maa ylläpitää ilmastonmuutosta, ja se kuluttaa energiaa kiertääkseen ja pyöriäkseen auringon ympärillä, ja hyvin pieni määrä energiaa muunnetaan hiileksi, öljyksi ja maakaasuksi energian varastointia varten Pitkien miljardien vuosien aikana saavutetaan pohjimmiltaan eräänlainen dynaaminen tasapaino, joten maan pintalämpötila on lähes vakio pitkään!
Fossiilisen energian kulutus johtaa ilmaston lämpenemiseen
Fossiilisella energialla tarkoitetaan hiiltä, öljyä, maakaasua jne., Joita elävät organismit ovat muodostaneet satojen miljoonien vuosien ajan. Se on uusiutumaton energialähde. Ne kaikki ovat kehittyneet kasvien ja eläinten jäännöksistä satoja miljoonia vuosia sitten. Kaikki fossiiliset polttoaineet koostuvat hiilivedyistä. , fossiilisten polttoaineiden osuus teollisuusmaailman energialähteistä on tällä hetkellä 80 prosenttia. Vaikka fossiilinen energia on säälittävän merkityksetöntä aurinkoenergiaan verrattuna, fossiilisen energian tuottaman lämmön ja hiilidioksidin määrä, joka on varastoitu miljardeja vuosia ja jota ihmiset ovat kuluttaneet satoja vuosia, on myös hämmästyttävä, mikä voi tuhota nykyisen ilmastotasapainon.
Fossiilisia polttoaineita, kuten öljyä, hiiltä jne., Polttavat ihmiset tuottavat suuren määrän kasvihuonekaasuja. Nämä kasvihuonekaasut ovat erittäin läpinäkyviä auringon säteilystä näkyvälle valolle, mutta ne absorboivat voimakkaasti maan lähettämää pitkän aallon säteilyä ja voivat imeä voimakkaasti maasäteilyä. Infrapunasäteet maassa, mikä aiheuttaa maan lämpötilan nousun, eli kasvihuoneilmiön. Ilmaston lämpeneminen jakaa uudelleen maailmanlaajuiset sateet, sulattaa jäätiköt ja ikiroudan ja nostaa merenpintaa, mikä paitsi vaarantaa luonnollisten ekosysteemien tasapainon myös uhkaa ihmisten selviytymistä. Kasvihuonekaasupäästöt maalla ovat nostaneet maanosan lämpötilaa, ja maanosan ja valtameren välinen lämpötilaero on pienentynyt, mikä on hidastanut ilmavirtausta, eikä savusumua voida puhaltaa pois lyhyessä ajassa. Nykyään planeettamme on kuumempi kuin se on ollut viimeisten 2000 vuoden aikana, ja jos tilanne heikkenee edelleen, tämän vuosisadan loppuun mennessä Maan lämpötila nousee 2 miljoonan vuoden huippuun.
Aurinkoenergia ei häiritse Maan lämpötilatasapainoa
Aurinkoenergian tuotanto on laite, joka muuntaa aurinkoenergian suoraan sähköenergiaksi akkukomponenttien tai lämpöenergiakoneiden avulla. Se ei kuluta fossiilisia polttoaineita. Maan lämpötilatasapainojärjestelmässä se ei tuota enemmän energiaa; aurinkovoimalat rakennetaan katolle ja maahan, eikä kasvihuonetta ole. Kaasupäästöt eivät vaikuta maan ulkoiseen säteilyyn; aurinkovoimalat rakennetaan yleensä maalle, jota ei voida istuttaa, joten se ei vaikuta valoenergian imeytymiseen muiden vihreiden kasvien (mukaan lukien levät) avulla maapallolla.