Vad är jordstrålning?

Jordstrålning är mängden värme eller ljusenergi som jorden sänder tillbaka till rymden, till stor del som en procentandel av den totala strålningen den tar emot från solen. Detta kallas också albedo, vilket uttrycks som ett förhållande eller en procentandel av mängden ljusenergi som en stjärnkropp, inklusive planeter, asteroider eller rymdskepp, reflekterar från sin yta jämfört med vad som tas emot. En annan term för jordstrålning är Outgoing Longwave Radiation (OLR), som generellt refererar till det faktum att det som jorden strålar ut i rymden mestadels är infraröda ljusvågor som är osynliga för mänsklig syn, vilket är en form av värmeenergi eller svartkroppsstrålning.

Jordytans strålning som nettoförlust av energi från ytan visar sig faktiskt vara ganska minimal, på grund av atmosfäriska dämpande effekter. Den genomsnittliga mängden solstrålningsenergi som mottas av jorden ovanför atmosfärens gränser uppskattas till 1,370 2010 watt per kvadratmeter. Från och med 350 ägde toppstrålning tillbaka till rymden rum i ekvatoriska ökenregioner med värden på cirka 150 watt per kvadratmeter, och sjönk till mindre än XNUMX watt per kvadratmeter när man närmade sig polarlocken. Den faktiska mängden strålning som strömmar ut i rymden från vilken plats som helst är beroende av kortsiktiga förhållanden i atmosfären som har en varierande effekt på blockeringen och absorptionen av ljus med långa våglängder. När växthusgasnivåerna ökar i atmosfären från globala industriella aktiviteter, ökar också denna effekt för att fånga värme, vilket minskar den allmänna jordstrålningsnivån totalt sett.

National Aeronautics and Space Administration (NASA) i USA har beräknat siffror för olika aspekter av jordens strålningsbalans. Av solljuset som tas emot vid atmosfäriska nivåer reflekteras 6 % omedelbart ut i rymden och ytterligare 20 % reflekteras bort av molntäcke. Ytterligare 19 % av strålningen når aldrig ytan, eftersom 16 % absorberas av atmosfären och 3 % av moln. Av ljuset som når jordens yta reflekteras 4% av detta tillbaka till rymden omedelbart. Återstoden av ljuset som når ytan av land och hav – 51% – är vad jordstrålningen faktiskt består av.

Av den lite mer än hälften av solens energi som påverkar jordens yta läcker ungefär 70 % av denna så småningom tillbaka ut i rymden, medan resten absorberas av atmosfären och vattenånga. Det betyder att ungefär en tredjedel av den strålning som påverkar jordens yta från solen så småningom förloras tillbaka till rymden, liksom en tredjedel av det ljus som aldrig når ytan och reflekteras bort av själva atmosfären. Även om processen för energiöverföring är en kontinuerlig process, strålar jorden också mer ut i rymden på natten än under dagen, eftersom temperaturen på jordens yta har en direkt inverkan på hur mycket värmeförlust som sker, och planeten genomgår en gradvis kylande effekt på natten.

Olika ytor på jorden har dock olika nivåer av albedo, eller förhållanden för hur mycket ljusenergi de absorberar och reflekterar. En albedo på 0 skulle vara lika med total absorption av energi, och ett värde på 1 skulle vara total reflektion, som båda aldrig förekommer i verkligheten. Ytor som betong har en reflekterande kvalitet på 55 %, gräs på 25 % och typisk jord på 17 %. Områden på jorden som har en mycket hög albedo för nästan totala jordstrålningseffekter inkluderar de som täcks av nysnö, där det är allt från 80 % till 90 %, och de med mycket låg albedo och nästan total absorption av ljusenergi inkluderar barrträd skogar på höjden av växtsäsongen, med en reflekterande kvalitet på 8%.