ZEMLJINO MAGNETSKO POLJE

Transcript

1 ZEMLJINO MAGNETSKO POLJE Sunce je zvijezda najbliža Zemlji; tijelo sferna oblika s R = km (može obuhvatiti Zemlju i Mjesec u njegovoj putanji oko Zemlje) sastoji se od vrlo zgusnutih i užarenih plinova temperature Sunčeve površine (ili fotosfere) iznosi približno K. u središtu do K, povećani tlak i gustoća. najvažniji fizikalni mehanizam termonuklearni procesi koji oslobađaju veliku količinu energije Dva su tipa zračenja sa Sunca: korpuskularno zračenje ili zračenje čestica-sunčev vjetar elektromagnetsko zračenje Emisija čestica vrlo je promjenjiva i ovisi o Sunčevoj aktivnosti (o bakljama i bljeskovima na fotosferi i o broju Sunčevih pjega) Energija zračenja čestica << energija elektromagnetskog zračenja 1

2 ZEMLJINO MAGNETSKO POLJE može se izraziti kao vektorska suma sljedećih doprinosa: 1) glavno polje generirano u Zemljinoj tekućoj vanjskoj jezgri (Fe+Ni) geodinamo mehanizmom-> 90% ukupnog polja; omogućuje određivanje smjera pomoću kompasa 2) polje kore generirano magnetiziranim stijenama u Zemljinoj kori; magnetizacijastijena mjestimice toliko jaka da da nije moguće određivanje smjera pomoću kompasa. Ekstremni primjeri su velike zalihe željezne rudače u Kursku, na Crnom moru, u Kiruni u Švedskoj, bazalti na Islandu, te vulkanski otoci (u Jadranu -> Jabuka, Brusnik) 3) vanjsko polje kao posljedica električnih struja koje teku u ionosferi i magnetosferi, zbog interakcije Sunčevog elektromagnetskog zračenja i Sunčevog vjetra sa Zemljinim magnetskim poljem; varira u prostoru i vremenu 4) i drugi izvori 2

3 Magnetosfera Međuplanetarni prostor ispunjen je Sunčevim vjetrom (v ~ 450 km/s), a sastoji se od elektrona, protona i helijevih jezgri. Magnetosferase javlja kao posljedica interakcije Sunčevog vjetra s glavnim poljem te predstavlja 'šupljinu' u međuplanetarnom polju; -> završava magnetopauzom Udaljenost magnetopauzeod Zemlje, na dnevnoj strani, iznosi oko 10 Rz, dok u slučajevima pojačane Sunčeve aktivnosti može pasti i do polovice te vrijednosti. Magnetosferaje komprimirana na dnevnoj strani zbog pritiska Sunčevog vjetra, a na noćnoj strani je razvučena u magnetski rep. Na dnevnoj strani Zemlje (na ~ 14 Rz) javlja se fronta udarnog vala->preko koje se čestice, usporavaju, zagrijavaju te turbulentno gibaju u području oko magnetosfere koje se zove magnetski plašt. Polarni lijevak predstavlja granično područje između silnica magnetskog polja koje su zatvorene na dnevnoj strani, i onih koje se rastežu na noćnoj strani. U lijevkupostoji i minimum intenziteta magnetskog polja u magnetosferi. 3

4 VANJSKO GEOMAGNETSKO POLJE Promjena polariteta komponente magnetskog polja unutar magnetskog repa u smjeru spojnice Sunce- Zemlja zbiva se preko središnje ravnine magnetskog repa koja se naziva neutralna ploha (sloj gdje je magnetsko polje slabo, zato što silnice u tom dijelu magnetskog repa imaju suprotne smjerove). Plazmasfera je područje hladne ( 5000K) i relativnoguste plazme (gustoće veće od 10 8 m -3 ). Plazmasferapredstavlja produžetak ionosfere u magnetosferu; izvor čestica plazmasfere je ionosfera Neki izvori varijacija: varijabilnost Sunčeve aktivnosti (npr. 11-godišnji Sunčev ciklus) godišnja varijabilnost zbog Zemljine revolucije zbog nagiba osi rotacije Sunca s obzirom na ravninu ekliptike, u vrijeme proljetnog i jesenskog ekvinocija 4

5 POLARNA SVJETLOST 5

6 Podjela prema ionizaciji IONOSFERA Što je ionosfera? Dio atmosfere > ~ 70 km (od km) koja je djelomično ionizirana pod djelovanjem Sunčevog zračenja i preklapa se s termosferom Otkrivena početkom 20. stoljeća zahvaljujući rasprostiranju radio-valova Predstavlja donji rub magnetosfere, odgovorna je za pojavu polarne svjetlosti i utječe na širenje radio-valova Za radiotehniku važan sloj između km. do 50km Mala količina nabijenih čestica nalazi se i u donjoj atmosferi: pozitivni i negativne ioni i slobodne elektrone. koncentracija iona zanemariva prema koncentraciji iona gornje atmosfere. Razlike s obzirom na porijeklo: nabijene čestice iz prizemne atmosfere su produkti prirodne i antropogene radioaktivnosti. 6

7 Ionizacija Atmosfere Formacija atmosfere može se prikazati kao ionizacija molekule (ili atoma) B: B+ hν B + + e - Stopa ove reakcije ovisi o koncentraciji molekule B i zračenja, fotona hν Na većim visinama jače zračenje (više fotona) Na manjim visinama mnogo više čestica, ali manje fotona dovoljne energije da prouzrokuju ionizaciju 7

8 Prikaz gustoće iona i neutralnih molekula s visinom Brojevi variraju zbog sezonske/dnevne varijacije atmosferi Pikovi u elektronskim/ionskim gustoćama, još uvijek su dosta manji od gustoće neutralnih molekula Ionosfera se zato zove slabo ionizirana plazma 8

9 Ionogram Struktura ionosfere se kontinuirano mijenja: varira na dnevnoj skali (dan/noć) sezonskoj skali geografskoj širini Sunčevoj aktivnosti Struktura ionosfere se prati iz ionograma na temelju podataka ionosonde Ionogram graf virtualnih visina ionosfere u odnosu na frekvenciju. Ionogrami se obično konvertiraju u profile gustoće elektrona. Frequency, MHz Podaci ionograma se mogu koristiti kao mjera promjene u Zemljinoj ionosferi zbog međuplanetarne aktivnosti. 9

10 Ionosferski slojevi ---- noć dan Prema ionogramu, ionosfera je podijeljena u 4 sloja prema gustoći elektrona i visini D sloj E sloj F sloj =F1+ F2 sloj Postoji nekoliko razloga za podjelu po slojevima Energija Sunčevog spektra se na različitim visinama atmosfere apsorbira Fizikalna rekombinacija ovisi o gustoći atmosfere, koja se mijenja s visinom Sastav atmosfere se mijenja s visinom Ionizacija ovisi i o dobu dana odnosno izmjeni noći i dana 10

11 GPS mreža može mapirati ionosferu mjerenjem ukupnog broja elektrona (eng.) 11

12 Atmosferska plima i oseka Atmosferski plimni valovi (APV) su periodičke oscilacije atmosfere na globalnoj skali; analogni su oceanskim plimnim valovima Najveći atmosferski plimni valovi generiraju se u troposferi i stratosferi gdje se atm. periodički zagrijava kako H 2 O i O 3 apsorbiraju sunčevo zračenje tijekom dana. Nakon što se generiraju šire se od područja nastanka prema mezosferi i termosferi. mjere se kao pravilne fluktuacije u vjetru, temperaturi, gustoći i tlaku 12

13 Atmosferska plima i oseka Atmosferska plima i oseka APV su primarno pokretane Sunčevim zagrijavanjem atmosfere APV ima periode u oscilaciji koji se odnose na 24-h duljinu sunčevog dana u atmosferi sunčeve plime i oseke su puta veće od mjesečevih APV se šire u atmosferi gdje gustoća značajno varira s visinom. Posljedica je da se njihove amplitude eksponencijalno povećavaju s dolaskom plimnog vala u sve rjeđi dio atmosfere. Plima i oseka u oceanima plimne valove u moru uzrokuje: gravitacijska sila Mjeseca i mnogo manje gravitacijska sila Sunca plimni valovi u moru imaju periode oscilacije vezane i uz sunčev dan i uz duži mjesečev dan (oko 24 h i 51 ). U moru mjesečeve plime su 2.4 puta veće od one od Sunca Gustoća oceana varira neznatno s dubinom plima i oseka se nužno ne razlikuju u amplitudi s dubinom. 13

14 Atmosferska plima i oseka Pri tlu, APV mogu biti detektirani kao pravilne, ali male oscilacije u prizemnom tlaku s periodima od 24 i 12 sati usrednjeni dnevni hod tlaka u Senju za kolovoz Posljedica atmosferske plime i oseke je pravilan valoviti oblik dnevnoga hoda s 2 max i 2 min i rasponom manjim od 2 hpa. Općenito vrijedi na maksimumi nastupaju oko 10 i 22 sata, a minimumi oko 4 i 17 sati po lokalnom vremenu. tlak (hpa) sati Na većim visinama amplitude APV mogu postati vrlo velike. u mezosferi (visine od ~ km) amplituda od oko 50 m/s predstavlja dominantan dio gibanja atmosfere. Razlog: Dramatičan porast amplitude zbog smanjenja ρ sa z. Ako plimni val nije disipativan, tada njegova KE mora biti očuvana. z ρ + A KE = const Amplituda vala na visini z može se prikazati: A = A 0 exp(-z/2h) A 0 = početna amplituda APV z = visina H= izvedena visina 14

15 Atmosferska plima i oseka Plimne perturbacije u polju temperature i vjetra na 100 km za rujan 2005 kao funkcija UTC. Animacija je napravljena na temelju opažanja s TIMED satelita. Pokazuje superpoziciju najvažnije dnevne i poludnevne plimne komponente ( migrating + nonmigrating ). 15

16 SUNČEVO ZRAČENJE Elektromagnetsko zračenje putuje kroz prostor bez obzira na medij Valna duljina od 4 µm smatra se granicom između tzv. kratkovanog i dugovalnog zračenja korpuskularno zračenje γ-zračenje rendgensko zračenje kratkovalno zračenje ultraljubič asto vidljivo dugovalno zračenje kratkovalno područje radiovalovi infracrveno srednjo- dugovalno + valno područje područje o Spektar elektromagnetskog zračenja 16

17 Sunčevo zračenje Elektromagnetsko zračenje traje neprekidno, uglavnom je istog iznosa i stalne brzine širenja Tri važna fizikalna zakona opisuju zračenje crnog tijela,a mogu se primijeniti i na Sunčevo zračenje: (1) Planckov zakon: (spektralna gustoća toka energije zračenja mijenja se s promjenom valne duljine oviseći o temp. tijela koje zrači E λ ( T ) λ k2 k1 = λt e 5 1 gdje je: T termodinamička temperatura tijela koje zrači E λ (T) gustoća toka energije zračenja u djeliću spektra oko valne duljine λ, k 1 = W m 2, k 2 = m K konstante zračenja. 1 17

18 Sunčevo zračenje (2) Wienov zakon: Valna duljina za koju je spektralna gustoća toka energije zračenja E λ (T) najveća (maksimalna), obrnuto je proporcionalna termodinamičkoj temperaturi tijela koje zrači: (µm) toplije tijelo zrači manje valne duljine 1 µm = 10-6 m Sunce zrači najviše energije u području valne duljine λmax=0.48 µm. (Zemlja, λmax=10 µm) 18

19 Sunčevo zračenje. Sunce T 6000 K Glavnina zračenja za 0.3 λ 1 µm Zemlja T 288 K Glavnina zračenja za 5 λ 40 µm 19

20 Sunčevo zračenje (3) Stefan-Boltzmannov zakon: pokazuje ižaravanje ili intenzitet zračenja(crnog) tijela: (W m -2 ) (1 W = J s -1 ) Ižaravanje je proporcionalno četvrtoj potenciji termodinamičke temperature tijela koje zrači. Faktor σ je Stefan-Bolt. konstanta Sunce & Zemlja crno tijelo E* = k σ T 4 k < 1 20

21 Sunčevo zračenje Intenzitet zračenja, koje tijelo emitira, opada s kvadratom udaljenosti I intenzitet d - udaljenost 21

22 Sunčevo zračenje Zemlja se zajedno sa svojom atmosferom, giba oko Sunca i obiđe ga za godinu dana. Njezina putanja ima oblik elipse vrlo maloga ekscentriciteta (vrlo slična kružnici) Sunce se nalazi u jednom žarištu te eliptične staze i zato se udaljenost između Sunca i zemlje mijenja tijekom godine. Srednja udaljenost Zemlja- Sunce iznosi 149,6 mil. km; postiže se dvaput na godinu (početkom travnja i početkom listopada) Tada elektromagnetsko zračenje Sunca (šireći se brzinom svjetlosti) prevaljuje tu udaljenost do Zemlje za ~ 8 min početkom srpnja afel 152,1 149,6 mil km 8 min I 27 s 8 min i 17 s početkom siječnja perihel 147,1 mil km 22

23 Sunčevo zračenje Energija dozračena na stvarnu (ili zamišljenu) plohu jedinične površine u meteorologiji = Sunčeva dozračena energija Zbog promjenljive udaljenosti Zemlje od Sunca potrebna je standardna mjera za Sunčevo zračenje i zato se uvodi pojam solarne konstante S Solarna konstanta je količina Sunčeva elektromagnetskog zračenja koja dolazi na vrh atmosfere po jedinici površine i vremena na plohu koja je okomita na Sunčeve zrake S 1366 W/m 2 (satelitski podaci) S 7 % početkom siječnja S = 1412 W/m 2 (Zemlja najbliže Suncu max dozračene energije) početkom srpnja S = 1321 W/m 2 (Zemlja najudaljenija od Sunca min dozračene energije) WMO standardizira S g. = 1367 W/m 2 planeta srednja udaljeno st S (W/m 2 ) Merkur Zemlja Mars Jupiter Saturn Uran

24 Sunčevo zračenje Energija dozračena od Sunca koju tijekom dana prima neka ploha na gornju granicu atmosfere ovisi o: 1) Udaljenosti Zemlja Sunce (doba godine) 2) Upadnom kutu Sunčevih zraka na plohu (najveća na okomitu plohu). Međutim plohe obično nisu okomite već su pod nekim kutem ovisno o zemljopisnoj širini. (pr. svjetlo baterije) 3) Duljini svijetlog dijela dana (dulji dan, više energije) Sunčevo zračenje prolaskom kroz atmosferu, sunčevo zračenje se: raspršuje Difuzna refleksija; kut upada i refleksije nisu isti reflektira Regularna refleksija; kut upada i refleksije su isti upija (apsorbira) 24

25 Sunčevo zračenje Iznad 50 km (0.1% mase atm.) apsorbirano 0.2% Sunčevog zračenja Najveći dio energije spektra Sunčevog zračenja obuhvaća infracrveno zračenje (valne duljine > 0.76 µm), vidljivu svjetlost (valne duljine µm) te UV zračenje ( µm). U spektru je njihov udio sljedeći: 8.3% ukupne energije UV zračenje (7% vrijednosti solarne konst.) 41.5% vidljiva svjetlost (46% vrijednosti solarne konst.) 49.5 % IC zračenje (47% vrijednosti solarne konst.) Sve navedeno vrijedi za dozračenu energiju na plohu okomitu na zračenje 25

26 Sunčevo zračenje-uv Zbog lakšeg proučavanja, UV spektar je podijeljen na: blisko UV zračenje (0,3 mm < λ < 0,4 mm) srednje UV zračenje (0,2 mm < λ < 0,3 mm) daleko UV zračenje (0,1 mm < λ < 0,2 mm) ekstremno UV zračenje (λ < 0,1 mm) Područje valnih duljina kraćih od 0,2 mm se naziva i vakuumsko UV zračenje, jer su za mjerenje u tom području potrebne vakuumske tehnike. Kada se opisuju biološki učinci, UV zračenje se obično dijeli u tri spektralna područja: UV-C zračenje ( µm); 6,3% ukupnog Sunčevog zračenja UV-B zračenje ( µm); 1,5% ukupnog Sunčevog zračenja UV-A zračenje ( µm); 0,5% ukupnog Sunčevog zračenja. 26

27 Sunčevo zračenje-uv Prolazak ovisi o ukupnoj količini ozona u atm., o debljini ozonskog sloja UV-A čini 96% ukupnog UV zračenja koje dolazi do Zemlje, slabo ga apsorbira ozonski omotač UV-B manji dio prolazi kroz ozonski omotač, 4% dolazi do Zemlje UV-C potpuno se apsorbira u ozonskom omotaču. Količina ozona standardno se označava Dobsonovim jedinicama Kada bi sav ozon iz vertikalnog stupca doveli na standardne uvjete ne mijenjajući pri tom veličinu baze stupca, stupac ozona visok 10-5 m bio bi jednak 1 DU. Uobičajena količina ozona u atmosferi iznosi 300 DU. Grafički prikaz definicije Dobsonove jedinice (DU). Svako smanjenje od 1% u stupcu stratosferskog ozona povećava površinsku UV radijaciju za 1.1% kod uvjeta vedrog neba 27

28 Sunčevo zračenje-uv WMO uvodi UV indeks (UVI) Mjera dolaznog UV zračenja i povezan s učincima na ljudskoj koži (npr. eritem) Tablica. Preporuke za ponašanje pri određenim stupnjevima UVI (najvećeg dnevnog UVI) na području Hrvatske (srednjih geografskih širina). Senzor za UV zračenje SOLAR LIGHT CO. 501 UV-Biometer UVI 1, 2, 3 3, 4 5, 6 7, 8, 9 10, 11, 15 opasnost minimalna niska umjerena visoka vrlo visoka Vrijeme bez opaljenosti > 1 sat 30 minuta 1 sat minuta < 20 minuta < 15 minuta UV indeks = eritemalno aktivno UV zračenje (izraženog u W / m 2 ) x 40. Minimalna eritemalna doza (Minimal Eritemal Dose - MED) je ona doza UV zračenja koja uzrokuje crvenilo na do tada ne izloženoj koži. 1 MED nije jednak za sve ljude, i npr. u Europi varira od 200 do 500 J / m 2 28

29 Sunčevo zračenje-uv TEMIS (Tropospheric Emission Monitoring Internet Service) ( u suradnji Europske svemirske agencije ESA (European Space Agency) i Nizozemskog kraljevskog meteorološkog instituta KNMI (Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut) Produkt u realnom vremenu: podaci za ukupni ozon (pomoću satelita) površinsko UV zračenje Ujedno i centar za operativno obrađivanje i arhiviranje podataka za praćenje ozonskih rupa, prognoze lokalnog UV zračenja i zagađenja zraka. Na temelju podataka za količinu ozona i sunčevog zenitnog kuta te nadmorske visine željenog mjesta, računa se i producira podatak za UV indeks u uvjetima vedrog vremena za solarno podne. 29

30 Sunčevo zračenje-uv Na UV zračenje još utječe naoblaka nadmorska visina Na svakih 1000 m, asl UV zračenje poraste za 6-8 % Količina propuštenog UV zračenja ovisi o: debljini, sastavu i visini oblaka a) Vedro nebo propušta 100% UV zračenja b) Visoki i tanki oblaci, 89 % c) Razlomljena naoblaka, 73% d) Potpuno zastrto nebo, 31% Boxplot prikaz ovisnosti UV indeksa o ukupnoj naoblaci u razdoblju od do

31 Sunčevo zračenjeraspršenje vidljivog dijela spektra Raspršenje se događa na molekulama svih plinova, kao i na česticama koje lebde u zraku. Raspršenje je najveće u donjim, gušćim slojevima atm. Razlikujemo onaj dio sunčevog zračenja koji dođe do tla s obzirom na smjer dolaska; izravno ili direktno zračenje (iz Sunčeva smjera) raspršeno ili difuzno zračenje (sa svih strana nebeskog svoda) važno za osvjetljavanje prostora u sjeni, bez ovog tipa zračenja, u zaklonu bi bilo mračno kao na Mjesecu UV zračenje koje dolazi do Zemljine površine u omjeru 1:1 = izravno:raspršeno 31

32 Sunčevo zračenjeraspršenje vidljivog dijela spektra Energija zračenja kraćih valnih duljina se raspršuje jače Za raspršivanje na molekulama plinova i na vrlo sitnim česticama (kojima su polumjeri istog reda veličine kao i valna duljina elektromagnetnog zračenja) vrijedi Rayleighjevzakon (koeficijent raspršivanja b obrnuto je proporcionalan λ 4 ) b ~ λ -4 U čistoj atmosferi (koja nema većih čestica) najbolje se raspršuju ljubičasta i plava (zato je nebo plavo) U mutnoj atmosferi (koja ima dosta čestica nečistoće ili prašine, većih od molekula zraka) pojačano se raspršuje i energija većih valnih duljina b ~ λ -1 U tako raspršenoj svjetlosti boje do našeg oka opet stižu pomiješane, pa nam nebo izgleda bjelkasto. 32

33 Dozračena energija pri tlu ovisi o mutnoći, vlažnosti atmosfere i naoblaci Izravno Sunčevo zračenje ne dolazi uvijek do tla (u slučaju naoblake, magle itd.) Raspršeno da. Globalno zračenje = izravno Sunčevo + raspršeno Sunčevo zračenje 33

34 Sunčevo zračenje Globalno zračenje smanjuje se od E prema polovima; prema tome postoje pojasevi solarne klime; - ekvatorski pojas od 10 S do 10 N, - tropski pojas od 10 do 25 na svakoj polutki, - suptropski pojas od 25 do 35 na svakoj polutki, - pojas umjerenih širina od 35 do 60 na svakoj polutki, - subpolarni pojas od 60 do 75 na svakoj polutki, - polarno područje od 75 do 90 na svakoj polutki. Raspodjela Vrijednosti se od suptropskih širina prema polovima smanjuju Manje su nad oceanima nego nad kontinentom na istoj geografskoj širini Najviše zračenja primaju pustinjska područja sjeverne Afrike; uglavnom suptropska područja oko 20 do 30 sjeverno ili južno od ekvatora U ekvatorskom pojasu intertropska zona konvergencije (ITCZ) 34

35 Sunčevo zračenje-refleksija vidljivog dijela spektra Udio upadnog zračenja pri tlu koji se ponovo reflektirao u atmosferu = ALBEDO albedo =odbijeno zračenje /upadno zračenje *100% Albedo (%) Zelena trava Suha trava Vlažno izorano polje 5-14 Žuto lišće u jesen Crnogorična šuma 6-19 Bjelogorična šuma Pijesak Svježi snijeg Oblaci 5-80 Kompozit za 16-dnevni period 7-22/04/2002. Crvena područja pokazuju područja s najjačom refleksijom; žuta i zelena s umjerenom; plava i ljubičasta pokazuju područja s najslabijom refleksijom. Bijela područja-nema podataka i nema podatka iznad oceana. Vrlo velik albedo imaju svjež snijeg i oblaci U prosjeku Zemlja reflektira 35 % energije koju prima od Sunca. Vrijednosti albeda promjenjivi iz dana u dan 35

36 Sunčevo zračenje Osim raspodjele važno i trajanje sijanja Sunca ili trajanje insolacije. Stvarno trajanje insolacije ovisi o otvorenosti vidljivog horizonta, o duljini vidljivog dijela dana i o naoblaci. Zimi insolacija traje svega nekoliko sati; ljeti > 10 h; najsunčaniji Jadran Duljina svijetlog dijela dana ili vremenski razmak od izlaska do zalaska Sunca obično se naziva astronomski moguće trajanje insolacije. (u Hrvatskoj između 4460 sati na jugu do 4470 sati na sjeveru Hrvatske) Relativno trajanje insolacije je stvarno trajanje izraženo u postocima mogućeg relativno trajanje =stvarno trajanje/moguće trajanje*100% U Hrvatskoj, relativno trajanje ide od oko 65% na vanjskim otocima do oko 40% u sjeverozapadnom dijelu unutrašnjosti. Oblaci, magla i mutnoća zajedno oduzimaju tlu prosječno oko polovicu sunčanih sati u godini. 36

37 Sunčevo zračenje-apsorpcija Apsorpcija ili upijanje dijela energije (točno određenih valnih duljina) događa se na molekulama pojedinih plinova Apsorbirana energija može promijeniti temperaturu ili kemijski sastav plinova u atmosferi (slabo izraženo u troposferi) Do tla UV dolazi kao raspršeno zračenje (ipak oprez u planinama) Ozon upija i dio energije vidljivog dijela spektra u intervalu 0.43 do 0.75 µm Kisik valne duljine 0.76 do 0.80 µm H 2 O, CO 2 upijaju IC zračenje Zbog raspršivanja, refleksije i apsorpcije u atmosferi dozračena energija do tla mnogo je manja od one na ulazu u atmosferu (u prosjeku oko 50 %) 37

38 Sunčevo zračenje 288 U godišnjem prosjeku, od ukupno primljene sunčeve energije koja dođe do vrha atmosfere oko ~30% je reflektirano i raspršeno natrag u svemir. -> albedo Od ostatka sunčeve energije oko 19% je apsorbirano od atmosfere i oblaka i 51% energije kratkovalnog zračenja je apsorbirano od površine Zemlje 38