Ученые обеспокоены сдвигом энергетического баланса Земли
25.07.2022 250 0
Наша живая планета уникальна среди всего, что ученым удалось исследовать во Вселенной до сих пор.
Жизнь на Земле зависит от множества точно сбалансированных, переплетенных циклов, которые объединяются, чтобы создать именно те условия, которые необходимы для развития и процветания.
Это исследование было опубликовано в журнале Environmental Research Climate.
Одним из таких циклов является тонкая энергетическая система Земли — входы и выходы энергии, получаемой от Солнца. Этот цикл диктует все планетарные климатические системы. Считается, что на Марсе сезонное изменение энергетического дисбаланса — около 15,3% между сезонами на Марсе по сравнению с 0,4 % на Земле — вызывает печально известные эпические пыльные бури на планете.
Тренберт и физик Китайской академии наук Лицзин Ченг проанализировали данные по всем компонентам климатической системы: суше, льду, океану и атмосфере в период с 2000 по 2019 год, чтобы провести анализ этих изменений.
Атмосфера Земли отражает почти четверть падающей на нее энергии, в отличие от Луны, которая принимает на себя полное воздействие солнечной энергии, что приводит к температуре поверхности около 100°C. Большая часть этой энергии затем поглощается Луной и излучается обратно в космос в виде теплового инфракрасного излучения, более известного как тепло.
Опять же, именно атмосфера изменяет этот процесс здесь, на Земле. Некоторые молекулы в нашей атмосфере улавливают это тепло до того, как достигают космоса, и продолжают удерживать его. К несчастью для нас, это парниковые газы, которые фактически окутали планету слишком плотным одеялом в верхних слоях атмосферы.
Исследователи заявили, что эта дополнительная захваченная энергия не только меняет место, где она оказывается, но и влияет на ее окружение на пути к конечному пункту назначения.
По словам Тренберта и Ченга, по-прежнему слишком много недостающей информации для комплексной модели системы Земля, которая точно предсказывает конкретные результаты за пределами краткосрочной перспективы. Но, включив их структуру энергетического дисбаланса Земли, которая рассматривает каждый компонент системы Земли, это можно улучшить.
«Моделирование энергетического дисбаланса Земли является сложной задачей, и соответствующие наблюдения и их синтез нуждаются в улучшении», — заключает Ченг.
Жизнь на Земле зависит от множества точно сбалансированных, переплетенных циклов, которые объединяются, чтобы создать именно те условия, которые необходимы для развития и процветания.
Это исследование было опубликовано в журнале Environmental Research Climate.
Одним из таких циклов является тонкая энергетическая система Земли — входы и выходы энергии, получаемой от Солнца. Этот цикл диктует все планетарные климатические системы. Считается, что на Марсе сезонное изменение энергетического дисбаланса — около 15,3% между сезонами на Марсе по сравнению с 0,4 % на Земле — вызывает печально известные эпические пыльные бури на планете.
«Чистый энергетический дисбаланс рассчитывается исходя из того, сколько тепла поглощается Солнцем и сколько может излучаться обратно в космос. Пока невозможно измерить дисбаланс напрямую, единственный практический способ оценить его — это анализ изменений энергии», — объясняет ученый-атмосферник Кевин Тренберт из Национального центра атмосферных исследований.
Тренберт и физик Китайской академии наук Лицзин Ченг проанализировали данные по всем компонентам климатической системы: суше, льду, океану и атмосфере в период с 2000 по 2019 год, чтобы провести анализ этих изменений.
Атмосфера Земли отражает почти четверть падающей на нее энергии, в отличие от Луны, которая принимает на себя полное воздействие солнечной энергии, что приводит к температуре поверхности около 100°C. Большая часть этой энергии затем поглощается Луной и излучается обратно в космос в виде теплового инфракрасного излучения, более известного как тепло.
Опять же, именно атмосфера изменяет этот процесс здесь, на Земле. Некоторые молекулы в нашей атмосфере улавливают это тепло до того, как достигают космоса, и продолжают удерживать его. К несчастью для нас, это парниковые газы, которые фактически окутали планету слишком плотным одеялом в верхних слоях атмосферы.
Исследователи заявили, что эта дополнительная захваченная энергия не только меняет место, где она оказывается, но и влияет на ее окружение на пути к конечному пункту назначения.
«Жизненно важно понять чистый прирост энергии, а также то, сколько и где тепло перераспределяется в системе Земли», — пишут они.
По словам Тренберта и Ченга, по-прежнему слишком много недостающей информации для комплексной модели системы Земля, которая точно предсказывает конкретные результаты за пределами краткосрочной перспективы. Но, включив их структуру энергетического дисбаланса Земли, которая рассматривает каждый компонент системы Земли, это можно улучшить.
«Моделирование энергетического дисбаланса Земли является сложной задачей, и соответствующие наблюдения и их синтез нуждаются в улучшении», — заключает Ченг.
| Комментарии (0) |