3.1 leven in een broeikas.
Door de hoge oppervlakte temperatuur van de zon stuurt de zon veel kortgolvige straling
naar de aarde toe. Een deel hiervan kun je zien in de vorm van licht. Niet alles komt door de
atmosfeer heen:
- 20% wordt door stoffen in de atmosfeer opgenomen. Bijvoorbeeld de ozonlaag die de
ultraviolette straling absorbeert. Straling van de zon in de ozon zorgt voor een
splitsing van moleculen waarbij straling wordt omgezet in warmte.
- 23% wordt door wolken en vaste deeltjes zoals ijs- en stofdeeltjes teruggekaatst. Deze
reflectie vind ook plaats op het aardoppervlak zelf. Deze is vooral groot bij een lage
invalshoek van de zon en bij een lichte kleur van het oppervlak.
- 50% van de straling wordt door het aardoppervlak geabsorbeerd, met opwarming als
gevolg.
De aarde zendt ook straling uit in de vorm van langgolvige, onzichtbare straling. Hiervan
verdwijnt slechts 10% naar de ruimte. De atmosfeer absorbeert 90% van de straling van de
aarde en wordt verwarmd. Dit noemen we de opwarming van de atmosfeer door absorptie
en het broeikaseffect. Warmte komt haast ongestoord binnen maar gaat moeilijk naar
buiten. De atmosfeer laat kortgolvige straling goed door, maar houdt een groot deel van de
langgolvige straling van de aarde door absorptie vast. Een deel wordt weer gereflecteerd
naar de aarde. Dit effect is niet alleen negatief, het zorgt voor een leefbare omgeving. Door
broeikasgassen wordt dit effect versterkt, wat risico van oververhitting van de aarde met zich
mee brengt.
Het saldo van alle inkomende en uitgaande straling op een bepaalde plaats noem je de
stralingsbalans. Dit kan positief (stralingsoverschot) of negatief (stralingstekort) zijn en
verschilt per plaats op aarde. Hierbij is de invalshoek van de zon belangrijk. Deze bepaalt
hoeveel de zonnestraling per oppervlakte-eenheid de atmosfeer binnenkomt: de
stralingsdichtheid. OP lage breedten leidt de hoge stand tot een hoge stralingsdichtheid. Op
hoge breedten licht de stralingsdichtheid lager. Daarom is op lage breedten ook een
stralingsoverschot.
Je zou denken dat lage breedten steeds warmer zouden worden en gebieden op hoge
breedten steeds kouder. Dit is niet zo. Dat komt door energie-uitwisseling. Er ontstaat
namelijk transport van warmte. Energie van overschotgebieden gaat naar tekortgebieden.