Efecto invernadero La Radiacin solar Alberto Calvo Requejo

Efecto invernadero La Radiación solar Alberto Calvo Requejo

Introducción En esta presentación se va a hablar de la radiación solar y sus consecuencias en el efecto invernadero. Para comenzar a hablar de este tema debemos definir unas cuantas cosas, como: Radiación solar Albedo Factores que determinan el albedo de un planeta Cuerpo negro La radiación terrestre …y relacionar todos estos conceptos

EL SOL El sol es una estrella que emite radiación a su alrededor, esta es una de las razones por las es posible la existencia de vida en la tierra, aunque también es una de las causas del efecto invernadero. Por estas y muchas otras razones el estudio de la radiación solar es uno de los más importantes que existe.

¿Qué es la radiación electromagnética? La radiación electromagnética esta clasificada en "bandas", de acuerdo con su longitud de onda. En el siguiente diagrama se muestra las "bandas" con sus respectivos rangos de longitud de onda. Como se observa, a medida que pasamos de longitudes de onda muy corta hacia aquellas más larga, se pasa de rayos gamma, rayos X, rayos ultravioleta, luz visible, radiación infrarroja, microondas y ondas de radio. De particular interés es la banda de luz visible, la que se encuentra entre unos 380 y 760 nm.

Algunas curiosidades sobre las ondas electromagnéticas

La radiación solar El Sol es un cuerpo que emite con un espectro asociable a su temperatura superficial, de alrededor de 5900 K. Por lo tanto, la longitud de onda de máxima radiación se encuentra alrededor de los 491 nm. La cantidad de radiación terrestre esta en función de dos componentes: 1. La radiación solar incidente - un flujo de entrada de energía (Fentrada) 2. La radiación emitida de regreso al espacio por la Tierra - un flujo de salida de energía (Fsalida). La radiación que llega del Sol se divide a su vez en dos: puede ser reflejada por la atmosfera y superficie terrestres, o absorbida. La cantidad de radiación que es reflejada no forma parte del efecto invernadero.

¿Qué es el albedo? A continuación definiremos lo que es el albedo mediante los siguientes puntos: • El albedo es la relación, expresada en porcentaje, de la radiación que cualquier superficie refleja sobre la radiación que incide sobre la misma. • Las superficies claras tienen valores de albedo superior a las oscuras, y las brillantes más que las mates. • El albedo medio de la Tierra es del 30 -32% de la radiación que proviene del Sol.

Para entender un poco mejor el concepto de albedo se mostraran unas imágenes que aclararan las definiciones anteriores…

Albedo terrestre La fracción de la luz entrante reflejada por un cuerpo como un planeta. Un cuerpo con albedo alto, próximo a 1 es muy brillante. Mientras que otro con albedo bajo, próximo a 0, es oscuro.

El albedo del un planeta también varia a lo largo de un año, ya que no hay el mismo sol en diciembre que en agosto…

Valores del albedo en la superficie terrestre

Como hemos visto en la imagen anterior el albedo de la superficie terrestre varía según el material donde incida la radiación. A continuación se mostrara unas tablas con los diferentes porcentajes de albedo que existe en nuestro planeta y fuera de él:

Planeta Tierra (albedo medio) Albedos Nieve reciente Nubes muy brillantes Nubes (promedio) Desiertos terrestres Suelo terrestre sin vegetación Bosques (promedio) Ceniza volcánica Océanos % de luz reflejada 86 78 50 21 18 8 7 5 a 10 Sistema Solar (albedo medio) Albedos Luna Mercurio Venus (atmosfera) Tierra vista desde el espacio Marte Júpiter Saturno Urano Neptuno Sistema Solar otros (albedo medio) % de luz reflejada 7 6 70 Albedos % de luz reflejada Meteoroides 7 Fobos 6 37 a 39 Deimos 6 15 41 42 45 55 Cometa Halley 4

Después de haber visto los diferentes porcentajes de albedo que existen en nuestro planeta y en el espacio, podemos preguntarnos la relación que tiene todo esto con el efecto invernadero; pues es muy sencillo de explicar. El efecto invernadero depende de la radiación solar, es decir, que depende del albedo terrestre, ya que es uno de los factores principales del aumento o disminución de la temperatura global del planeta. Sabiendo esta información, solo hace falta que se demuestre de alguna forma ilustrada para que se entienda mejor. A continuación veamos las siguientes gráficas:

Temperaturas estimadas de los seis primeros planetas del Sistema Solar: 1) Sin tomar en cuenta el efecto del albedo 2) Tomando en cuanta el efecto del albedo.

Temperaturas medidas y estimadas de los cuatro planetas terrestres: 1) Sin tomar en cuenta el efecto invernadero 2) Tomando en cuenta el efecto invernadero.

Reflexión sobre las gráficas Con la primera gráfica apreciamos que cuanto más cerca se encuentra un planeta del Sol mayor es su temperatura, pero cuando tenemos en cuenta el albedo de dicho planeta se aprecia una disminución de temperatura. Con la segunda se aprecia que cuanto mayor es el albedo de un planeta, mayor es el efecto invernadero que sufre dicho planeta, por lo que la temperatura del planeta aumenta. Para terminar definiremos que quiere decir ``cuerpo negro´´ y por qué leyes se rige:

Cuerpo negro Un cuerpo negro es un objeto teórico o ideal que absorbe toda la luz y toda la energía radiante que incide sobre él. Nada de la radiación incidente se refleja o pasa a través del cuerpo negro. A pesar de su nombre, el cuerpo negro emite luz y constituye un modelo ideal físico para el estudio de la emisión de radiación electromagnética. El nombre Cuerpo negro fue introducido por Gustav Kirchhoff en 1862. La luz emitida por un cuerpo negro se denomina radiación de cuerpo negro.

La radiación del cuerpo negro se representa con la siguiente gráfica: En esta gráfica se muestra la radiación del cuerpo negro a diferentes temperaturas y, como ya hemos visto, la luz visible y los colores son un tipo de radiación por lo que dependiendo de la temperatura el cuerpo irradia una luz de un color o de otro. En la gráfica también se aprecia como la teoría clásica no coincidía con la teoría del cuerpo negro.

En esta gráfica se representa el espectro de irradiación y la longitud de onda. A la vez se compara el modelo del llamado cuerpo negro frente a la radiación solar extraterrestre

Bibliografía Direcciones utilizadas en el trabajo sobre la radiación, han sido: http: //www. fotonostra. com/glosario/cuerponegro. htm http: //www. oso. tamucc. edu/labs/lab 6. es. htm http: //es. wikipedia. org/wiki/Albedo http: //es. wikipedia. org/wiki/Cuerpo_negro

1º Bachillerato Internacional Física Nivel Superior