太陽は毎日地球にエネルギーを放射し続けています。地球上の生命の本質は、太陽が放射するエネルギーにも依存していますが、実は、地球が太陽自体から受け取るエネルギーは、太陽から放射されるエネルギーのごく一部しか占めていません。これは、太陽が宇宙に放出する総放射エネルギーの22億分の1ですが、この小さな部分でさえ、地球上のすべてのものが成長するのに十分です。
1981年に世界気象機関が発表した太陽定数の値は1368ワット/平方メートルです。太陽放射は大気を通過し、その一部は直接太陽放射と呼ばれる地面に到達します。他の部分は、大気中の大気の分子、ほこり、水蒸気によって吸収され、散乱されます。と反射。散乱した太陽放射の一部は宇宙に戻り、他の部分は地面に到達します。地中に達する部分を散乱日射量と呼びます。地上に到達する散乱日射量と直射日射量の合計を全日射量と呼びます。太陽放射が大気を通過すると、その強度とスペクトルエネルギー分布が変化します。
地上に到達する太陽放射エネルギーは、大気の上限よりもはるかに小さい。大気の吸収と反射の後、表面は平方メートルあたり約1,000ワットを受け取ることができ、地球が受け取る総量は約110億キロワット時です。そして、地球の表面全体をソーラーパネルで覆うことができると仮定しましょう。すると1年間の発電量は約10億kWhです。2016年の世界の総発電量は25兆kWhでした。地球が受け取る太陽エネルギーの4万分の1です。
なぜ地球の温度は平衡状態のままなのでしょうか?
地球の温度変化は、大気、海流、適切な自転速度など、他の惑星が必ずしも持っていない特性に依存し、比較的安定した間隔を維持しています。太陽の周りを公転する軌道面と地球の軸自体との角度は、北半球と南半球が異なる時間に異なる太陽放射を受けるため、北の気温は冬にはマイナス30°Cまで下がり、夏には30°C、真ん中は60°Cにもなります。地球の巨大な大きさを考えると、受け取ったエネルギーと失われたエネルギーは非常に大きいです。同時に、ある地域では昼と夜の間に比較的明白な温度差があり、これは夜に太陽に照らされていない地球の部分が宇宙のエネルギーに放射され、それによって温度が低下するためです。したがって、地球の温度は常に変化しており、この変化はまさに地球が受け放つエネルギーの変動によるものであり、エネルギー保存の法則に違反していません。
40億年以上もの間、地球は太陽の輝きに包まれ、太陽は刻一刻と惜しみなく地球にエネルギーを放射しています。一般的な理解によると、地球は暖かく、さらに暑くなっているはずです。しかし、実際には、地球は暖かくなっていません。地球の長い年の間に、それはまた4つの氷河期に遭遇しました。地球は一緒にいる:冷たい - 暖かい - 寒い - その後、暖かい - 寒い...何度も何度も、サイクル往復して熱くなることはありません!
太陽から地球に放射されたエネルギーはどこへ行くのか?温度を持つすべての物体は放射を生成することができ、高温物体は可視光と紫外線(短波)を放射し、低温物体は赤外線(長波)を放射する。太陽の表面温度が高いと地球に紫外線や可視光線が放射され、地球の表面温度が低いと宇宙に赤外線が放射されます!地球は気候変動を維持し、太陽の周りを自転して公転するエネルギーを消費し、ごくわずかなエネルギーを石炭、石油、天然ガスに変換してエネルギー貯蔵する 何十億年もの間、基本的には一種の動的平衡に達するので、地球の表面温度は長い間ほぼ一定です!
化石エネルギーの消費は地球温暖化につながる
化石エネルギーとは、何億年もかけて生物によって形成された石炭、石油、天然ガスなどを指します。それは再生不可能なエネルギー源です。それらはすべて、何億年も前の動植物の遺跡から進化したものです。すべての化石燃料は炭化水素で構成されています。化石燃料は現在、産業界のエネルギー源の80%を占めています。化石エネルギーは太陽エネルギーに比べて哀れなほど重要ではありませんが、何十億年もの間貯蔵され、何百年もの間人間によって消費されてきた化石エネルギーによって生成される熱と二酸化炭素の量も驚異的であり、既存の気候バランスを破壊する可能性があります。
石油や石炭などの化石燃料を燃やす人は、大量の温室効果ガスを排出します。これらの温室効果ガスは、太陽放射からの可視光に対しては透明性が高いが、地球から放射される長波放射に対しては吸収性が高く、地上放射を強く吸収することができる。地球内の赤外線は、地球の温度を上昇させる、すなわち温室効果を引き起こします。地球温暖化は、地球規模の降水量を再分配し、氷河や永久凍土を融解させ、海面上昇をもたらし、自然生態系のバランスを危険にさらすだけでなく、人間の生存を脅かします。陸上での温室効果ガスの排出により大陸の温度が上昇し、大陸と海洋の温度差が小さくなり、空気の流れが遅くなり、スモッグを短時間で吹き飛ばすことはできません。今日、私たちの惑星は過去2,000年よりも暑く、状況が悪化し続けると、今世紀末までに地球の気温は200万年ぶりの高値に上昇します。
太陽光発電は地球の温度バランスを崩さない
太陽光発電は、電池部品や熱エネルギー機械を用いて、太陽エネルギーを直接電気エネルギーに変換する装置です。化石燃料を消費しません。地球の温度バランスシステムでは、それはより多くのエネルギーを生成しません。太陽光発電所は屋根と地面に建てられており、温室はありません。ガス放出は地球の外部放射に影響を与えません。太陽光発電所は一般的に植えることのできない土地に建設されるため、地球上の他の緑の植物(藻類を含む)による光エネルギーの吸収には影響しません。