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Il Sole è una stella di taglia e temperatura medi. Emette una gran quantità d'energia, tramite onde elettromagnetiche di frequenza e lunghezza d'onda molto diverse fra loro: raggi gamma, raggi X, ultravioletti (UV) e infrarossi (IR).
L'intensità di radiazione solare è costante nell'anno e prende il nome di costante solare.
Passando attraverso l'atmosfera, la radiazione solare subisce 2 modificazioni:
L'ASSOLAZIONE
Tutte le superfici terrestri hanno valori d'assoluzione (energia solare ricevuta da una superficie), dipendenti da 2 fattori:
Le aree intertropicali sono quelle con maggiore assoluzione.
La variabilità dell'angolo d'incidenza della luce solare e con l'inclinazione dell'asse terrestre: sono la causa della divisione della Terra in fasce disposte lungo i paralleli.
L'ALBEDO
L'albedo è la % di radiazione riflessa dalla superficie. L'albedo sulla Terra è molto variabile, da quasi 0 nei profondi laghetti alpini ad oltre il 90% nelle aree innevate. Essa dipende da:
L'EMISSIONE DI RADIAZIONI DA PARTE DELLA TERRA
La radiazione assorbita dalla Terra è persa in qualche modo, altrimenti il pianeta si riscalderebbe sempre di più. La perdita d'energia avviene per irraggiamento.
La Terra emette una propria radiazione del corpo nero. A causa della temperatura modesta, lo spettro d'emissione rientra nell'Infrarosso. Ciò rende questa radiazione sensibile all'assorbimento da parte del vapore acqueo e dei gas serra, come: anidride carbonica, metano, ozono, ossidi d'azoto. Per questo motivo, anche se l'energia d'emissione varia, la bassa atmosfera l'assorbe in gran parte e finiscono dispersi nello spazio.
Questo fenomeno è chiamato Effetto Serra, in crescita per l'aumento dei gas serra.
BILANCIO RADIATTIVO GLOBALE DELLA SUPERFICIE TERRESTRE
La superficie terrestre riceve IR sia dal Sole, sia dalle nuvole, che riemettono o riflettono a loro volta sia gli IR del Sole, sia gli IR emessi e riflessi dalla Terra.
La temperatura è una conseguenza diretta del suo assorbimento. Così gli strati atmosferici limpidi e privi di gas serra riscaldano pochissimo e solo per:
Strati ricchi di gas assorbenti, come l'ozonosfera si riscaldano moltissimo.
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