La energía que ingresa, es reflejada, absorbida y emitida por el sistema de la Tierra son los componentes del presupuesto de radiación de la Tierra. Basado en el principio físico de conservación de la energía, este presupuesto de radiación representa la contabilidad del equilibrio entre la radiación entrante, que es casi totalmente radiación solar, y la radiación saliente, que es en parte radiación solar reflejada y en parte radiación emitida desde el sistema de la Tierra, incluyendo la atmósfera. Un presupuesto que está fuera de balance puede causar que la temperatura de la atmósfera aumente o disminuya y eventualmente afecte nuestro clima. Las unidades de energía empleadas para medir esta radiación entrante y saliente son vatios por metro cuadrado (W / m2).
RADIACIÓN SOLAR ENTRANTE
La radiación ultravioleta, visible y una porción limitada de energía infrarroja (en conjunto, a veces llamada “radiación de onda corta”) del Sol impulsa el sistema climático de la Tierra. Parte de esta radiación entrante se refleja en las nubes, parte es absorbida por la atmósfera y parte pasa a la superficie de la Tierra. Las partículas de aerosol más grandes en la atmósfera interactúan y absorben parte de la radiación, haciendo que la atmósfera se caliente. El calor generado por esta absorción se emite como radiación infrarroja de onda larga, parte de la cual se irradia al espacio.
ENERGÍA ABSORBIDA
La radiación solar que atraviesa la atmósfera de la Tierra se refleja en la nieve, el hielo u otras superficies o es absorbida por la superficie de la Tierra.
Radiación de onda larga emitida
El calor resultante de la absorción de la radiación de onda corta entrante se emite como radiación de onda larga. La radiación de la atmósfera superior calentada, junto con una pequeña cantidad de la superficie de la Tierra, se irradia al espacio. La mayor parte de la radiación de onda larga emitida calienta la atmósfera inferior, que a su vez calienta la superficie de nuestro planeta.
EFECTO INVERNADERO
Los gases de efecto invernadero en la atmósfera (como el vapor de agua y el dióxido de carbono) absorben la mayor parte de la radiación infrarroja de onda larga emitida por la Tierra, que calienta la atmósfera inferior. A su vez, la atmósfera calentada emite radiación de onda larga, parte de la cual se irradia hacia la superficie de la Tierra, manteniendo nuestro planeta cálido y generalmente cómodo. El aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono y el metano, aumenta la temperatura de la atmósfera inferior al restringir el paso hacia el exterior de la radiación emitida, lo que resulta en el “calentamiento global” o, más ampliamente, el cambio climático global.
Crédito: NASA / Goddard Space Flight Center Estudio de visualización científica
RADIACIÓN Y EL SISTEMA CLIMÁTICO
Para que los científicos entiendan el cambio climático, también deben determinar qué impulsa los cambios dentro del presupuesto de radiación de la Tierra. El instrumento Nubes y el Sistema de Energía Radiante de la Tierra (CERES) a bordo de los satélites Aqua y Terra de la NASA mide la radiación de onda corta reflejada y la radiación de onda larga emitida al espacio con la suficiente precisión como para que los científicos determinen el presupuesto total de radiación de la Tierra. Otros instrumentos de la NASA monitorean los cambios en otros aspectos del sistema climático de la Tierra, como las nubes, las partículas de aerosol y la reflectividad de la superficie, y los científicos están examinando sus muchas interacciones con el presupuesto de radiación.
Echa un vistazo a este Cartel del presupuesto de energía de la Tierra para obtener más información sobre nuestra comprensión de los flujos de energía dentro y fuera de la Tierra.
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Cita
APA
Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio, Dirección de Misión Científica. (2010) El presupuesto de radiación de la Tierra. Consultado [insertar fecha – p. Ej. 10 de agosto de 2016] , del sitio web de NASA Science: http://science.nasa.gov/ems/13_radiationbudget
MLA
Dirección de Misión Científica. “Presupuesto de radiación de la Tierra” Ciencia de la NASA . 2010. Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio. [insertar fecha – p. Ej. 10 de agosto de 2016] http://science.nasa.gov/ems/13_radiationbudget