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3分で簡単地球の熱収支!地球温暖化との関係性とは?理系学生ライターがわかりやすく解説!

2.地球からの赤外放射や顕熱・潜熱による熱移動

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次に、地球から出ていくエネルギーについて考えましょう。地球から出ていくエネルギーの大部分は、地面や大気からの赤外放射エネルギー(長波放射エネルギー)です。このエネルギーは、太陽放射よりも波長の長い電磁波が使われます。地面からの赤外放射エネルギーについては、シュテファン・ボルツマンの法則を用いることで、近似的に算出できますよ。

また、地面のエネルギーが大気に移動するとき、顕熱・潜熱による熱移動が生じます。顕熱は水が温度上昇する際に必要なエネルギーで、潜熱は水が蒸発や融解する際に必要なエネルギーです。このような熱移動のエネルギーの大きさは、地面と大気の温度差、湿度などによって決まります

3.大気からの赤外線再放射

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先ほど、地面からの赤外放射エネルギーによって、地球からエネルギーが放出されると述べました。しかしながら、地面からの赤外放射エネルギーがすべて宇宙に向かうわけではありません

地面からの赤外放射エネルギーの一部は、大気中の分子が吸収します。そして、大気中の分子は吸収したエネルギーを再放出するのです再放出されたエネルギーの一部は、当然ながら地面に戻ってきます。このような現象のことを温室効果と呼びますよ。また、再放射されるエネルギーの量は、分子の種類によって大きく異なります。

地球の熱収支の定量化と考察

ここまで、地球の熱収支を考える上で必要な要素について述べてきました。以下では、これらの要素の相互作用について考えていきます。具体的に述べる内容は、地球の熱収支の定量化と考察です。これから述べる内容は、地球温暖化などの環境問題と非常に関係性が深いものですよ。

中学や高校で学習する地学では、取り扱わないような実用的な知識も数多く紹介します。ぜひ、最後まで記事を読んでみてくださいね。

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