विषय
सूर्य सभी दिशाओं में ऊर्जा बिखेरता है। इसका अधिकांश भाग अंतरिक्ष में विघटित हो जाता है, लेकिन पृथ्वी तक पहुंचने वाली सूर्य की ऊर्जा का थोड़ा सा अंश, ग्रह को गर्म करने के लिए और वातावरण और महासागरों को गर्म करके वैश्विक मौसम प्रणाली को चलाने के लिए पर्याप्त है। गर्मी की मात्रा के बीच का नाजुक संतुलन पृथ्वी को सूर्य से प्राप्त होता है और पृथ्वी से अंतरिक्ष में वापस आने वाली गर्मी ग्रह के लिए जीवन को बनाए रखना संभव बनाती है।
सौर विकिरण
सौर विकिरण सूरज की कोर में परमाणु संलयन प्रतिक्रियाओं द्वारा बनाया गया है, जिसके कारण यह विद्युत चुम्बकीय विकिरण की एक बड़ी मात्रा का उत्सर्जन करता है, ज्यादातर दृश्य प्रकाश के रूप में। यह विकिरण पृथ्वी को गर्म करने वाली ऊर्जा है। सूर्य की सतह प्रति वर्ग मीटर लगभग 63 मिलियन वाट ऊर्जा उत्सर्जित करती है। 150 मिलियन किलोमीटर या 93 मिलियन मील की यात्रा करने के बाद, जब तक यह ऊर्जा पृथ्वी पर पहुंचती है, तब तक यह सीधे सूर्य का सामना कर रहे वायुमंडल के शीर्ष पर 1,370 वाट प्रति वर्ग मीटर तक कम हो गया है।
ऊर्जा संचरण
दृश्य प्रकाश, अवरक्त विकिरण, पराबैंगनी प्रकाश और एक्स-रे सहित विद्युत चुम्बकीय विकिरण, अंतरिक्ष के वैक्यूम के माध्यम से यात्रा कर सकते हैं। ऊर्जा के अन्य रूपों के माध्यम से स्थानांतरित करने के लिए एक भौतिक मीडिया की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, ध्वनि ऊर्जा को प्रसारित करने के लिए हवा या किसी अन्य पदार्थ की आवश्यकता होती है, और महासागरों की लहर ऊर्जा को पानी की आवश्यकता होती है। सौर ऊर्जा, हालांकि, ऊर्जा प्रसारित करने के लिए भौतिक पदार्थ की आवश्यकता के बिना सूर्य से पृथ्वी तक यात्रा कर सकती है।विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा की यह विशेषता पृथ्वी को गर्मी सहित सौर ऊर्जा प्राप्त करना संभव बनाती है।
पृथ्वी को गर्म करना
पृथ्वी पर आने वाली कुछ सौर ऊर्जा वायुमंडल और बादलों से टकराकर वापस अंतरिक्ष में चली जाती है। पृथ्वी की सतह आने वाले सौर विकिरण का लगभग आधा हिस्सा प्राप्त करती है। सौर ऊर्जा ऊष्मा और दृश्य प्रकाश के साथ-साथ पराबैंगनी किरणों का रूप लेती है, ऊर्जा का प्रकार जो सनबर्न का कारण बनता है। हवा, पानी, चट्टानों, इमारतों, फुटपाथ और जीवित चीजों सहित ऊर्जा को अवशोषित किया जाता है, और परिणामस्वरूप पदार्थ को गर्म किया जाता है। पृथ्वी समान रूप से गर्मी नहीं करती है, मुख्यतः क्योंकि कुछ क्षेत्रों में दूसरों की तुलना में अधिक सौर विकिरण प्राप्त होता है। ऊर्जा में अंतर पूरे ग्रह में हवाओं और समुद्र की धाराओं को चलाते हैं।
Reradiation
अगर पृथ्वी लगातार ऊर्जा खोने के किसी भी माध्यम के बिना सौर ऊर्जा प्राप्त करती है, तो यह लगातार गर्म हो जाएगी। पृथ्वी गर्मी को अंतरिक्ष में वापस लाती है, जो ग्रह को गर्म होने से रोकती है। वायु में गैसों के प्रकार के प्रति संवेदनशील गर्मी की मात्रा संवेदनशील है; कुछ गैसें दूसरों की तुलना में अधिक प्रभावी ढंग से ऊष्मा को अवशोषित करती हैं और पुनर्वितरण में हस्तक्षेप करती हैं। इन गैसों में से एक कार्बन डाइऑक्साइड है। जैसा कि वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड सांद्रता में वृद्धि होती है, पृथ्वी के ताप बजट में परिवर्तन होता है, और अधिक ऊर्जा वातावरण में संग्रहीत होती है और कम गर्मी अंतरिक्ष में वापस आ जाती है, जिसे ग्रीनहाउस प्रभाव के रूप में जाना जाता है।