10.14: Presupuesto de Calor del Planeta Tierra

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¿Cómo se parece el calor en la Tierra a un presupuesto familiar?

La energía térmica que queda en la Tierra es energía térmica en menos energía térmica fuera. Si entra más energía al sistema que sale del sistema, el planeta se calienta. Si entra menos energía al sistema que sale del sistema, el planeta se enfría. Reemplace la palabra “dinero” para “energía térmica” y “en la Tierra” por “en su cuenta bancaria” y describe un presupuesto familiar. Por supuesto, el presupuesto de calor de la Tierra es mucho más complejo que un simple presupuesto familiar.

Calor en la superficie de la Tierra

Aproximadamente la mitad de la radiación solar que golpea la parte superior de la atmósfera se filtra antes de que llegue al suelo. Esta energía puede ser absorbida por los gases atmosféricos, reflejada por las nubes, o dispersada. La dispersión ocurre cuando una onda de luz golpea una partícula y rebota en alguna otra dirección.

Alrededor del 3% de la energía que golpea el suelo se refleja de nuevo en la atmósfera. El resto es absorbido por las rocas, el suelo y el agua y luego se irradia de nuevo al aire como calor. Estas longitudes de onda infrarrojas solo pueden ser vistas por sensores infrarrojos.

El Presupuesto de Calor

Debido a que la energía solar entra continuamente en la atmósfera y la superficie terrestre de la Tierra, ¿se está calentando el planeta? La respuesta es no (aunque la siguiente sección contiene una excepción), porque la energía de la Tierra escapa al espacio por la parte superior de la atmósfera. Si la cantidad que sale es igual a la cantidad que entra, entonces la temperatura global promedio se mantiene igual. Esto quiere decir que el presupuesto de calor del planeta está en equilibrio. ¿Qué pasa si entra más energía que la que sale? ¿Si sale más energía de la que entra?

Decir que el presupuesto de calor de la Tierra está equilibrado ignora un punto importante. La cantidad de energía solar entrante es diferente en diferentes latitudes. ¿Dónde crees que termina la mayor cantidad de energía solar y por qué? ¿Dónde termina la menor energía solar y por qué? Consulte la Tabla a continuación.

La cantidad de energía solar entrante
	Duración del Día	Ángulo del Sol	Radiación Solar	Albedo
Región Ecuatorial	Casi lo mismo todo el año	Alto	Alto	Bajo
Regiones Polares	Noche 6 meses	Bajo	Bajo	Alto

Nota: Las temperaturas más frías significan que más hielo y nieve cubren el suelo, haciendo que el albedo sea relativamente alto.

La diferencia en la energía solar recibida en diferentes latitudes impulsa la circulación atmosférica.

Resumen

La radiación solar entrante es absorbida por los gases atmosféricos, reflejada por las nubes o dispersada.
Gran parte de la radiación que golpea el suelo se irradia de nuevo a la atmósfera como calor.
Más radiación solar golpea el Ecuador que los polos.

Revisar

Si de repente el Sol comenzara a emitir más energía, ¿qué pasaría con el presupuesto de calor de la Tierra y la temperatura del planeta?
Si se agregaran más gases de efecto invernadero a la atmósfera, ¿qué pasaría con el presupuesto de calor de la Tierra y la temperatura del planeta?
¿Qué pasa con la luz solar que golpea el suelo?

Explora más

Utilice este recurso para responder a las preguntas que siguen.

¿Qué mide CERES?
¿Qué significa el acrónimo CERES?
¿Cuál es el presupuesto de radiación ideal? ¿Por qué?
Cuánta radiación del Sol es reflejada o absorbida por las nubes.
¿Qué tipo de superficies absorben más energía?
¿Qué regiones son reflectantes?
¿Qué encuentran los científicos con CERES?
¿Por qué se está calentando la Tierra?
¿Qué es una huella de carbono?
¿Qué pasa con el albedo cuando los casquetes de hielo se derriten?