Зміст
Сонце випромінює енергію в усі сторони. Більшість його розсіюється у космос, але крихітної частки сонячної енергії, яка досягає Землі, достатньо для нагрівання планети та керування глобальною системою погоди, прогріваючи атмосферу та океани. Делікатний баланс між кількістю тепла, яке Земля отримує від сонця, і тепла, яке Земля випромінює назад у космос, дає можливість планеті підтримувати життя.
Сонячна радіація
Сонячне випромінювання створюється реакціями ядерного синтезу в сонці ядра, через що воно випромінює велику кількість електромагнітного випромінювання, переважно у вигляді видимого світла. Це випромінювання - це енергія, яка нагріває Землю. Поверхня сонця випромінює близько 63 млн. Вт енергії на квадратний метр. До того моменту, коли енергія досягне Землі, проїхавши 150 мільйонів кілометрів, або 93 мільйони миль, вона зменшилася до 1370 Вт на квадратний метр у верхній частині атмосфери, безпосередньо зверненої до сонця.
Передача енергії
Електромагнітне випромінювання, включаючи видиме світло, інфрачервоне випромінювання, ультрафіолетове і рентгенівське випромінювання, може подорожувати через вакуум космосу. Інші форми енергії потребують фізичних носіїв для переміщення. Наприклад, звукова енергія потребує повітря або іншої речовини для передачі, а хвильовій енергії Світового океану потрібна вода. Однак сонячна енергія може подорожувати від сонця до Землі без необхідності фізичної речовини для передачі енергії.Ця особливість електромагнітної енергії дає можливість Землі отримувати сонячну енергію, включаючи тепло.
Нагрівання Землі
Частина сонячної енергії, яка надходить на Землю, відскакує від атмосфери та хмар і повертається в космос. Поверхня Землі отримує близько половини надходить сонячного випромінювання. Сонячна енергія приймає форму тепла і видимого світла, а також ультрафіолетових променів, типу енергії, що викликає сонячні опіки. Енергія поглинається речовиною, включаючи повітря, воду, скелі, будівлі, бруківку і живі речі, і в результаті матерія нагрівається. Земля не нагрівається рівномірно, головним чином тому, що деякі райони отримують більше сонячного випромінювання, ніж інші. Різниці в енергії рухають вітри та океанські течії по всій планеті.
Опромінення
Якби Земля постійно отримувала сонячну енергію, не втрачаючи енергії, вона постійно зростала б гарячішою. Земля випромінює тепло назад у космос, запобігаючи перегріванню планети. Кількість випромінюваного тепла чутлива до типу газів в атмосфері; деякі гази поглинають тепло ефективніше інших та перешкоджають опроміненню. Одним із таких газів є вуглекислий газ. Зі збільшенням концентрації вуглекислого газу в атмосфері атмосферний бюджет Землі змінюється, при цьому в атмосфері зберігається більше енергії та менше тепла, що випромінюється назад у космос, явище, яке називається парниковим ефектом.