1.5 Energiflyt i jordsystemet
Solenergi og indre varme.
20 min
5 oppgaver
EnergiflytSolenergiGeotermisk
Din fremgang i kapitlet
0 / 5 oppgaver
Energiflyt i jordsystemet
Energi driver alle prosesser paa jorden. Forstaaelse av energiflyt er grunnleggende for aa forstaa klima, vaer og jordens dynamikk.
Energikilder
Solstraaling (ekstern energi)
- 99.98% av jordens energitilfoersel
- Driver vaer, klima, vannkretslop
- Grunnlag for fotosyntese og alt liv
- Varierer med breddegrad og aarstid
Jordens indre varme (intern energi)
- 0.02% av total energitilfoersel
- Radioaktiv nedbrytning + restvarme
- Driver platetektonikk og vulkanisme
- Varmestroommen oeker med dybde
Solstraaling og jordstraaling
Solstraaling er kortboelget straaling (synlig lys, UV) fra solen. Jordstraaling er langboelget infraroed straaling som jorden sender ut. Forskjellen i boelgelengde er viktig for drivhuseffekten.
Jordens energibudsjett
Innkommende solstraaling (100%)
- Ca. 30% reflekteres tilbake (albedo)
- Skyer: 20%
- Jordoverflate: 6%
- Atmosfaere: 4%
- Ca. 70% absorberes
- Atmosfaere: 20%
- Jordoverflate: 50%
Utgaaende energi
- Jordoverflaten straaler ut langboelget (IR) straaling
- Drivhusgasser absorberer og re-emitterer IR
- Til slutt straaler jorden ut like mye som den mottar (balanse)
Energibalanse
Over tid: Innkommende energi = Utgaaende energi
Hvis ikke: Klimaendring (oppvarming eller avkjoeling)
Drivhuseffekten
Drivhuseffekten er prosessen der drivhusgasser (CO2, H2O, CH4, N2O) i atmosfaeren absorberer langboelget straaling fra jordoverflaten og sender noe tilbake. Dette varmer opp jordoverflaten med ca. 33 grader C mer enn uten atmosfaere.
Drivhuseffekten
Naturlig drivhuseffekt
- Uten atmosfaere: Jordens middeltemperatur ville vaere ca. -18 grader C
- Med atmosfaere: Ca. +15 grader C (33 graders oppvarming)
- Dette er livsviktig - uten drivhuseffekt, ingen flytende vann
Viktige drivhusgasser
| Gass | Kilde | Bidrag |
|---|---|---|
| H2O (vanndamp) | Fordampning | Stoerst bidrag |
| CO2 | Aanding, forbrenning, vulkaner | Nest stoerst |
| CH4 (metan) | Vaatmarker, husdyr, permafrost | Kraftig, men lite |
| N2O (lystgass) | Jordbruk, industri | Langvarig |
Forsterket drivhuseffekt
Menneskers utslipp av CO2 og andre gasser forsterker drivhuseffekten og foerer til global oppvarming.
✏️Beregne energibalanse
Solen sender ca. 1361 W/m2 til jordens tverrsnitt. Forklar hvordan dette fordeles.
Energifordeling:
1. Totalt mottatt: 1361 W/m2 paa jordens tverrsnitt (skive mot solen)
2. Fordelt paa hele jordoverflaten:
- Jordoverflaten er en kule, ikke en skive
- Areal av kule = 4 x areal av skive
- Gjennomsnitt: 1361 / 4 = ca. 340 W/m2
3. Refleksjon (albedo ca. 30%):
- 340 x 0.30 = ca. 100 W/m2 reflekteres
- 340 x 0.70 = ca. 240 W/m2 absorberes
4. Balanse: Jorden straaler ut 240 W/m2 som langboelget straaling for aa opprettholde energibalanse.
Oppgaver
Lett1 oppgave
Medium3 oppgaver
Vanskelig1 oppgave