KESKUSTELU

Onko tietoa kuinka paljon Maapallo kokonaisuudessaan säteilee lämpöä avaruuteen ?

Ja nyt ennenkaikkea pohdituttaa, että tiedetäänkö -> Kuinka suuri osuus tästä lämpösäteilyn kokonaismäärästä:
a) On peräisin maapallon sisuksista ja omasta lämmöntuotannosta ?
Ja b) On peräisin Auringosta ? Siis suoraan sen lämmön heijastuessa Maan pilvistä, jäätiköistä ja meristä, sekä kiertoteitse maahan ja meriin sitoutuneen lämmön pois säteilemisestä ?

Olisi mielenkiintoista tietää jotain prosentteja näiden kahden lämmönlähteen keskeisestä suhteesta, kun lämpösäteilyä tarkkaillaan pelkästään maapallon osalta.

Onko tiedossa jotain mitattua faktaa ?
Myös raatilaisten mututuntumat kiinnostaisi tietää.


Onko niitä edes mahdollista laskea ja erottaa toisistaan, kun maapallon sisälämpötilaakaan ei vielä varmasti tunneta ? Ja kun auringon vaikutus on varmaan kuitenkin niin valtava kaikkeen...?

Maapallon energiatase on aika tarkkaan sellainen, että kaikki tänne tuleva säteily poistuu joko saman tien heijastumalla tai myöhemmin lämpösäteilynä joko suoraan Maan pinnasta tai ilmavirtojen sekä höyrystymisen jälkeen siirryttyään ilmakehään. Näin siksi, että prosessit ovat kutakuinkin tasapainossa, poislukien ajoittaisten jääkausien ja lämpimien kausien vaikutuksen.

http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_energy,

tarkemmin tässä kuvassa:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Break ... energy.svg



http://en.wikipedia.org/wiki/Geothermal_power

Koko Maapallo säteilee ulospäin noin 44.2 TW (terawattia, 4.42E13 W)) geotermistä energiaa. Tarkoittaa siis keskimäärin luokkaa 100 kW/neliökilometri eli noin 0.1 W per neliömetri.

Edellä annetun kuvan perusteella Auringosta tulee Maapallolle noin 174 PW josta lämmöksi muuttuu säteilyä Maapallon pinnassa keskimäärin luokkaa 89 PW (petawattia, 8.9E16 W). Varsin pieni on siis geotermisen energian määrä verrattuna Auringosta tulevaan säteilylämpöön. Koko Maapallon varastoima geoterminen lämpöenergia (luokkaa 1E31 J, josta 20 % peräisin planeetan syntymisessä vapautuneesta gravitaatioenergiasta ja loput radioaktiivisten aineiden hajoamisesta) vastaisi siis parin miljoonan vuoden kuluessa Maapalloon osuvaa Auringon säteilyenergiaa.

Aiheesta tarkemmin
http://en.wikipedia.org/wiki/Earth%27s_energy_budget



Auringon säteilyn vaikutukset näkyvät suurimmaksi osaksi Maapallon pintakerroksessa. Kiven huonon lämmönjohtavuuden vuoksi geotermisen energian vaikutus näkyy selkeästi kaivoksissa. Mitä syvempi kaivos sitä kuumempaa...

http://en.wikipedia.org/wiki/Geothermal_%28geology%29

Kaukana mannerlaattojen reunoista lämpötila nousee 25-30°C jokaista alaspäin mentyä kilometriä kohden. Artikkelissa kerrotaan myös vaihteluista, joita Auringon energia aiheuttaa geotermiseen lämpötilaan jopa kilometrien syvyyksissä.

IPCC http://en.wikipedia.org/wiki/Intergover ... ate_Change arvioi, että koko teollistuneen ajan kuluessa Maapallon energiatase on kasvanut ihmisen aiheuttamien kasvihuonekaasujen vuoksi noin 2.4 W per neliömetri, kun keskimäärin energiaa tänne tulee 340 W per neliömetri. Tästä aiheesta eli ilmastomuutoksesta on omat keskustelunsa täälläkin, joten jos aihe kiinnostaa niin osallistu niihin.

Onneksi noin, muuten täällä voisi tulla hiki tai vilu.

Lämmön poistumistahan pitää tapahtua enemmän kuin mitä sitä tänne tulee, tai muuten maapallon pinnalla lämpö alkaisi nousta... Mutta kuinka paljon enemmän sitä poistuu kuin tulee ? Se erotus kait vastaisi kysymykseeni...

Lämmön säteileminenhän tapahtuu pinnan kautta, joten maan oman lämmöntuotannon osuuden avaruuteen säteilevästä lämmöstä voisi kuvitella olevan sama kuin tuon lämmötuotannon osuus pinnan lämmityksestä.

Lämpösäteilyn tulee olla pitkällä aikavälillä keskimäärin tasapainossa; jos lämpöä tulee hetkellisesti maahan enemän kuin lähtee, maapallon lämpötila nousee. Korkeammassa lämpötilassa oleva kappale säteilee enemmän ulos, joten lämpötila nousee loppujen lopuksi sellaiseen lämpötilaan, että maapallon ulossäteily vastaa sisään tulevaa.

Tämä on siis negatiivinen takaisinkytkentä. Kaava on vielä neljänteen potenssiin, joten takaisnkytkentä on hyvin voimakas.

Geoterminen osuus kai täytyy lisätä tuohon ulossäteilevään, mutta sen osuus on mitättömän vähän verrattuna aurongonsäteilyyn. Kfa mainitsi että lukema olisi 0.1W/m2, kun auringonsäteily useita satoja watteja/m2.

Ja säteily on siis maapallolta lähtevää säteilyä, lähti se sitten maapallon pinnalta, ilmakehästä tai pilvistä.