La Tierra en el espacio y su balance de energía. Efecto Invernadero: mecanismo físico, casos de la Tierra, Venus y Marte Sistema Climático
Venus Tierra Marte % vol CO2 N2 O2 H2O HCl HF Psfc bars 96.5 3.5 <0.004 0.01 0.0004 0.000002 92 Marte 95.3 2.7 0.13 0.03 - 0.006 Tierra 79 21 <1 1.013
S/4(1-a)=sTs4/f f= (Ts/Te)4=1.63=(273+15)4/(273-18)4 S = 1370 W/m2 a = 0.3 albedo s = 5.67*10-8 W/m2 E. absorbida = E. emitida S(1-a)pr2=sTe4 4pr2 Te Ts EI Psfc V -46 477 523 90 T -18 15 33 1 M -57 -47 10 0.007 S/4(1-a)=sTs4/f f= (Ts/Te)4=1.63=(273+15)4/(273-18)4 Sol Nubos G.E.Inv. Hielo H2O CO2 Aeros CH4 N2O CFC }S Radiación solar es absorbida en sfc, luego de cruzar la atmósfera. Radiación terrestre también debe cruzar la atmósfera. Nivel de emisión al espacio en la tropósfera alta. Ef. inv. no es nuevo y muy beneficioso. df tiene signo opuesto a dTs Variac. Sol: Milankovich, manchas, evolución. Realim+: hielo,albedo,Taire.
Tabla 5: Balance de energía terrestre W/m2 % Flujo solar incidente 340 100 Reflejados 102 30 Absorbidos 238 100 por atmósfera 85 36 * por superficie 153 64 Emisión de superficie 377 100 Sale al espacio 51 14 Absorbido por atmósfera 326 86 * Devuelto al espacio 238 100 por superficie 51 21 por atmósfera 187 79 Notar: Albedo planetario de 0.30. Sistema terrestre absorbe 238 del sol y emite hacia el espacio 238, la mayor parte emitido por la atmósfera (79%)
Espectro de absorción de la atmósfera en región de laventana . Se ilustran las principales moléculas absorbentes y el tamaño re lativo de sus bandas de absorción. Espectro de absorción de la atmósfera en región de la ventana. Se ilustran las principales moléculas absorbentes y el tamaño relativo de sus bandas de absorción.
Sistema Climático R radiación H calor sensible E evaporación Hielo continental >104 a Estratosfera 100-500 d Troposfera 4-8 d Hielo marino 1-5 a Capa de mezcla 60-200 d Océano profundo ~1500 a Suelo 5-20 d Agua subterránea 10-104 a Tropopausa Picnoclina Termoclina R radiación H calor sensible E evaporación M momentum P partículas y gases 50 km 12 200 1000 hPa 100 1 m 40 4000 bar REMHP REMH RH H MHP Escorrentía MP Sistema Climático Bosque 60 a Atmósfera Océano Continentes
°C/decada