أسباب وصول جزء بسيط من الإشعاع الشمسي للأرض.. الامتصاص. الإنعكاس. التشتت. زاوية السقوط. التركيب الضوئي. الطاقة الشمسية. النظام المناخي



أسباب وصول جزء بسيط من الإشعاع الشمسي للأرض:

يُعدّ الإشعاع الشمسي مصدر الطاقة الأساسي للحياة على الأرض. ينبعث هذا الإشعاع من الشمس على شكل موجات كهرومغناطيسية، وتصل فقط نسبة ضئيلة من هذه الطاقة إلى الأرض.

العوامل التي تحدد كمية الإشعاع الشمسي الواصل إلى الأرض:

- المسافة بين الشمس والأرض:

تتغير كمية الإشعاع الشمسي الواصل إلى الأرض باختلاف المسافة بين الشمس والأرض. ففي فصل الشتاء، تكون الأرض أبعد عن الشمس، وبالتالي تصل كمية أقل من الإشعاع الشمسي. بينما في فصل الصيف، تكون الأرض أقرب إلى الشمس، وبالتالي تصل كمية أكبر من الإشعاع الشمسي.

- الغلاف الجوي:

يمتص الغلاف الجوي الأرضي جزءًا كبيرًا من الإشعاع الشمسي. تتفاعل مختلف طبقات الغلاف الجوي مع الإشعاع الشمسي بطرق مختلفة، مثل:
  • الامتصاص: تمتص بعض الغازات في الغلاف الجوي، مثل ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء، جزءًا من الإشعاع الشمسي.
  • الانعكاس: تعكس الغيوم وجزيئات الغلاف الجوي جزءًا من الإشعاع الشمسي إلى الفضاء.
  • التشتت: تتشتت بعض أطوال الموجة للضوء، مثل الضوء الأزرق، بواسطة جزيئات الغلاف الجوي.
  • زاوية السقوط: تؤثر زاوية سقوط أشعة الشمس على كمية الإشعاع الشمسي الواصل إلى الأرض. ففي المناطق الاستوائية، تكون أشعة الشمس أكثر تركيزًا، وبالتالي تصل كمية أكبر من الإشعاع الشمسي. بينما في المناطق القطبية، تكون أشعة الشمس أكثر انتشارًا، وبالتالي تصل كمية أقل من الإشعاع الشمسي.

النتيجة:

بسبب هذه العوامل، يصل فقط جزء بسيط من الإشعاع الشمسي إلى الأرض.

أهمية الإشعاع الشمسي:

  • الطاقة الشمسية: يُعدّ الإشعاع الشمسي مصدرًا للطاقة المتجددة التي يمكن استخدامها لتوليد الكهرباء وتسخين الماء وغيرها من الاستخدامات.
  • التركيب الضوئي: يُعدّ الإشعاع الشمسي ضروريًا لعملية التركيب الضوئي، وهي العملية التي تصنع بها النباتات غذائها.
  • النظام المناخي: يُعدّ الإشعاع الشمسي محركًا للنظام المناخي على الأرض، حيث يؤدي إلى تسخين الأرض والماء والهواء.