Equilibrio del presupuesto global de radiación

Presupuesto de radiación de la Tierra

Al comienzo de cada mes, es hora de que la mayoría de los adultos responsables completen un presupuesto. Miras todo el dinero que recibes, todo lo que te pagan por los trabajos que haces y escribes todo lo que tendrás que pagar: alquiler, electricidad, agua, gas, comida. Cuando haya terminado, descubrirá qué dinero (si lo hay) sobrante. Tal vez quieras ir a un concierto y ver a tu banda favorita con lo que quede. Pero no puede hacer eso hasta que sepa que hay suficiente dinero en el presupuesto. Y si las cosas no van tan bien, es posible que incluso esté en números rojos; ahí es cuando es difícil incluso pagar las facturas.

La Tierra también tiene un presupuesto, un presupuesto de radiación. La Tierra es un sistema complejo, pero podemos ver la cantidad de radiación que ingresa a ese sistema (como la paga de un trabajo) y la cantidad de radiación que sale del sistema (sus gastos).

La energía que ingresa al sistema proviene de la energía solar incidente. La energía solar incidente es la cantidad de energía que llega a la Tierra desde el sol. La energía se mide en julios, pero normalmente la energía incidente se mide en vatios, que son julios por segundo; la cantidad de energía recibida del Sol cada segundo.

La energía que sale de la Tierra tiene dos partes: la energía solar reflejada y la energía terrestre emitida. La energía solar reflejada es la energía que, habiendo llegado del sol, simplemente rebota hacia el espacio. Puede rebotar en la atmósfera superior, o en las capas de nubes, o incluso en la superficie de la Tierra.

También abandona la Tierra la energía emitida por la Tierra, que es la energía producida por la Tierra misma. La Tierra, y los seres humanos, emitimos constantemente radiación infrarroja. De hecho, cualquier cosa que contenga energía térmica emitirá radiación infrarroja. Emitimos radiación infrarroja en todas las direcciones, pero parte de ella abandona la Tierra en el proceso.

El efecto invernadero

El presupuesto de radiación global está relacionado con algo llamado efecto invernadero. El efecto invernadero es la captura del calor del sol en la atmósfera debido al hecho de que los rayos del sol pueden entrar en la Tierra, pero la radiación infrarroja tiene más dificultades para salir.

Los rayos del sol pueden entrar en la atmósfera de la Tierra, y la mayoría de ellos pasan directamente y llegan a la superficie de la Tierra. Pero todo lo que contiene energía térmica, como los seres humanos, los animales, las plantas, el suelo, también libera radiación infrarroja. Mientras que la atmósfera permite que los rayos del sol la atraviesen, el infrarrojo es bloqueado y absorbido por los gases de efecto invernadero en la atmósfera. Luego, esos gases de efecto invernadero liberan esa energía nuevamente. Pero liberan esa energía en todas direcciones por igual. Parte de la energía infrarroja se libera hacia arriba y sale de la Tierra al espacio. Pero una parte se libera hacia abajo y permanece en la Tierra.

Debido a esto, parte del calor que recibimos del sol queda atrapado dentro de la atmósfera terrestre. Es como si la atmósfera fuera como un invernadero, manteniéndose caliente porque el calor queda atrapado. Y eso se llama efecto invernadero.

Los seres humanos han estado produciendo una gran cantidad de gases de efecto invernadero en los últimos cien años, y eso está calentando la Tierra. Pero en realidad es bueno que exista el efecto invernadero. Si no fuera así, estaríamos helados en la Tierra. No estoy hablando tan frío que tendrías que usar suéteres gruesos. No, hace mucho frío; tan frío que los humanos nunca podrían sobrevivir.

Pero con todos los gases de efecto invernadero adicionales que los humanos están produciendo, el presupuesto de la Tierra ya no está equilibrado: hemos creado un superávit presupuestario de calor, pero mientras que un superávit presupuestario en términos monetarios es algo bueno, cuando se trata de energía térmica, es no tan bien.

Resumen de la lección

Al comienzo de cada mes, los adultos tienen que hacer un presupuesto y ver si les queda dinero. La Tierra también tiene un presupuesto, un presupuesto de radiación. La Tierra es un sistema complejo, pero podemos observar la cantidad de radiación que entra en ese sistema y la cantidad de radiación que sale del sistema.

La energía que ingresa al sistema proviene de la energía solar incidente. La energía solar incidente es la cantidad de energía que llega a la Tierra desde el sol. La energía se mide en julios, pero generalmente medimos la energía incidente en vatios, la cantidad de energía recibida del Sol por segundo.

La energía que sale de la Tierra tiene dos partes: la energía solar reflejada y la energía terrestre emitida. La energía solar reflejada es la energía que, habiendo llegado del Sol, simplemente rebota en el espacio. Puede rebotar en la atmósfera superior, o en las capas de nubes, o incluso en la superficie de la Tierra. También sale de la Tierra la energía emitida por la Tierra, que es la energía producida por la Tierra misma. La Tierra, y los seres humanos, emitimos constantemente radiación infrarroja. De hecho, cualquier cosa que contenga energía térmica emitirá infrarrojos. Emitimos infrarrojos en todas las direcciones, pero algunos de ellos abandonan la Tierra en el proceso.

El presupuesto de radiación global está relacionado con algo llamado efecto invernadero. El efecto invernadero es la captura del calor del Sol en la atmósfera debido al hecho de que los rayos del Sol pueden entrar en la Tierra, pero los infrarrojos tienen más dificultades para salir. Esta es la razón por la que podemos sobrevivir en la Tierra sin morir congelados. Pero también es la causa del calentamiento global, ya que los seres humanos están liberando cada día más gases de efecto invernadero. Esto nos da un superávit presupuestario de calor, pero mientras que un superávit presupuestario en términos monetarios es bueno, cuando se trata de energía térmica, no es tan bueno.

Los resultados del aprendizaje

Ahora que ha terminado, debería poder:

• Describe lo que se incluye en el presupuesto de radiación de la Tierra.
• Enumere las fuentes de energía que ingresa al sistema de la Tierra y las fuentes de la energía que sale de él.
• Explicar el efecto invernadero y los pros y contras de este proceso.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador