Kijan Solèy la afekte klima Latè a
Solèy la se sous prensipal enèji Latè. Prèske tout pwosesis ki fòme tan an ak klima a—soti nan evaporasyon oseyan ak fòmasyon nyaj rive nan sikilasyon van ak fotosentèz—kòmanse ak radyasyon solè ki rive nan atmosfè ak sifas planèt nou an. Sepandan, enfliyans Solèy la sou klima a pa osi senp ke "plis solèy la klere, se plis li vin cho." Gen anpil mekanis ki lye youn ak lòt: varyasyon nan enèji solè, fason atmosfè a absòbe ak reflete radyasyon, wòl oseyan yo kòm disipatè chalè, e menm chanjman nan òbit Latè sou yon peryòd tan ki long anpil. Atik sa a eksplore kijan Solèy la enfliyanse klima Latè a soti nan divès ang.
1. Enèji solè kòm yon "motè" klima
Klima a se esansyèlman mwayèn kondisyon metewolojik yo sou yon long tèm. Tan chak jou ka chanje rapidman, men klima a detèmine pa balans enèji a: konbyen enèji solè k ap antre ki emèt ak konbyen ki emèt tounen nan espas. Enèji k ap antre a se prensipalman radyasyon ond kout (limyè vizib, iltravyolèt, ak enfrawouj tou pre). Gen kèk enèji ki absòbe pa sifas la ak atmosfè a, alòske gen lòt ki reflete tounen pa nyaj yo, patikil ayewosòl, ak sifas klere tankou glas.
Apre sa, Latè a re-emèt enèji sou fòm radyasyon long vag (enfrawouj). Se la efè sèr la antre an jwèt: gaz tankou vapè dlo, diyoksid kabòn, metàn ak oksid nitre absòbe yon pati nan radyasyon enfrawouj sa a epi re-emèt li, sa ki fè sifas la pi cho pase jan li ta ye san atmosfè Latè a. Nan lòt mo, Solèy la bay enèji, pandan ke atmosfè a detèmine konbyen tan enèji sa a "kenbe" nan sistèm klima a.
2. Albedo: wòl refleksyon nan regilasyon tanperati a
Yon kle pou konprann enfliyans Solèy la se albedo, pousantaj radyasyon solè ki reflete tounen nan espas. Sifas klere tankou nèj ak glas gen yon albedo ki wo, sa ki reflete plis limyè epi ki gen tandans refwadi Latè. Okontrè, oseyan nwa oswa forè dans absòbe plis enèji, sa ki chofe Latè.
Nyaj yo afekte albedo anpil tou. Nyaj epè yo ka reflete radyasyon solè a anpil (refwadisman), men yo kapab tou kenbe radyasyon enfrawouj ki emèt pa Latè (rechofman). Efè nèt la depann de kalite nyaj, altitid ak epesè. Paske Solèy la se sous radyasyon ki reflete pa nyaj ak glas, chanjman nan albedo se youn nan fason Solèy la "reglemante" klima a endirèkteman.
3. Varyasyon nan aktivite solè a: tach solè ak sik 11 ane a
Solèy la pa yon limyè konstan. Li gen yon sik aktivite mayetik, sik ki pi byen koni an se yon sik apeprè 11 ane, karakterize pa chanjman nan kantite tach solè yo. Ofiramezi aktivite a ogmante, gen ti chanjman nan enèji total ki emèt pa Solèy la, ke yo rekonèt kòm Iradyans Solè Total (TSI). Chanjman nan TSI pandan tout sik sa a relativman piti (apeprè yon dizyèm pousan), men yo ka toujou afekte atmosfè siperyè a ak sèten modèl sikilasyon.
Anplis TSI a, varyasyon nan limyè iltravyolèt (UV) yo ka pi enpòtan pase chanjman nan enèji total. UV enfliyanse chimi atmosferik anpil, patikilyèman fòmasyon ak chanjman nan ozòn nan stratosfè a. Chanjman nan ozòn ka chanje distribisyon tanperati nan stratosfè a, epi nan sèten kondisyon, efè yo ka "rete" nan twoposfè a, kote move tan an fèt. Sa vle di ke enpak aktivite solè a pa sèlman atravè chofaj dirèk men tou atravè chanjman nan estrikti atmosferik la.
4. Enfliyans solèy la atravè oseyan yo: pi gwo rezèvwa chalè a
Oseyan yo absòbe pifò enèji solè ki rive sou sifas la. Akòz gwo kapasite chalè yo a, oseyan yo aji kòm "pil" klima, yo estoke chalè pandan peryòd epi yo lage l dousman. Kouran oseyan yo ede deplase chalè soti nan twopik yo rive nan latitid ki pi wo, kidonk balanse diferans tanperati mondyal yo.
Entèraksyon solèy la, oseyan an ak atmosfè a parèt klè tou nan fenomèn tankou El Niño ak La Niña. Malgre ke chanjman nan solèy la pa "kreye" fenomèn sa yo dirèkteman, enèji solè oseyan an absòbe a se prensipal konbistib pou dinamik sa yo. Varyasyon nan absòpsyon chalè, chanjman nan van alize yo ak echanj chalè ant oseyan ak atmosfè a ka chanje modèl lapli ak tanperati atravè glòb la.
5. Enklinasyon aksyal Latè ak sezon yo: distribisyon enèji solè a
Moun souvan panse ke sezon yo rive paske distans Latè ak Solèy la chanje. Sepandan, kòz prensipal sezon yo se enklinezon aksyal Latè a ki anviwon 23,5 degre. Akòz enklinezon sa a, entansite ak dire limyè solèy la varye pandan tout ane a nan diferan latitid. Lè Emisfè Nò a panche anvè Solèy la, li fè eksperyans ete: jou ki pi long ak yon ang ensidans ki pi dirèk, sa ki lakòz pi gwo enèji pou chak inite sifas. Okontrè, lè Latè panche anvè Solèy la, li fè eksperyans ivè.
Distribisyon inegal enèji solè sa a kondwi sikilasyon atmosferik mondyal la: lè cho monte nan twopik yo, li deplase nan latitid ki pi wo, epi li desann ankò, pou fòme selil sikilasyon tankou Hadley, Ferrel, ak Polar. Van ak kouran oseyan yo se "zouti" Latè itilize pou distribye enèji solè pou li pa akimile sèlman nan twopik yo.
6. Chanjman òbital alontèm: sik Milankovitch yo
Sou yon echèl ki varye ant plizyè milye ak plizyè santèn milye ane, klima Latè a enfliyanse tou pa chanjman nan òbit ak oryantasyon Latè, ke yo rekonèt kòm sik Milankovitch. Gen twa eleman prensipal:
1. Eksantrisite: fòm òbit Latè a chanje soti nan pi won pou rive nan pi oval.
2. Oblikite: ang aks Latè a chanje yon ti kras.
3. Presesyon: "tranbleman" aks Latè a chanje moman sezon yo parapò ak pozisyon Latè nan òbit.
Sik sa yo pa nesesèman chanje kantite total enèji solè Latè resevwa anpil, men yo chanje distribisyon enèji a selon sezon ak latitid. Chanjman sa yo nan distribisyon ka deklanche oswa mete fen nan laj glas, sitou akòz fidbak tankou chanjman nan limit glas ak albedo.
7. Retou sou klima: ranfòsman oswa febli enfliyans Solèy la
Souvan enfliyans Solèy la ogmante oswa diminye pa reyaksyon nan sistèm klima a. Pa egzanp, si yon ti rechofman lakòz glas la fonn, albedo a diminye, plis enèji solè absòbe, epi rechofman an ogmante—sa yo rele yon reyaksyon pozitif. Okontrè, gen kèk mekanis ki ka aji kòm reyaksyon negatif, tankou ogmantasyon radyasyon enfrawouj Latè a emèt pandan tanperati yo ap monte, sa ki ede balanse sistèm nan.
Nyaj yo, vapè dlo, ak glas se konpozan enpòtan paske yo enfliyanse dirèkteman fason enèji solè a antre epi li trete. Konpleksite fidbak sa yo se rezon ki fè repons klima a ti chanjman nan radyasyon solè a pa toujou lineyè.
8. Solèy la ak chanjman klimatik modèn: ki wòl li?
Nan diskisyon sou chanjman klimatik modèn, li enpòtan pou nou fè distenksyon ant enfliyans natirèl Solèy la ak enfliyans aktivite imen. Syantis yo rekonèt ke varyasyon nan aktivite solè a kontribye nan varyabilite klima a, men prèv obsèvasyonèl yo sijere ke rechofman planèt la depi mitan 20yèm syèk la pa ka eksplike sèlman pa chanjman solè yo. Tandans fò rechofman an, modèl rechofman atmosferik la (pa egzanp, rechofman twoposfè a pandan stratosfè a gen tandans refwadi), ak ogmantasyon konsantrasyon gaz ki lakòz efè tèmik yo montre yon wòl dominan pou faktè antropojèn yo.
Sepandan, sa pa vle di Solèy la "pa enpòtan". Solèy la rete yon sous prensipal enèji, epi konprann varyasyon li yo rete enpòtan pou separe siyal natirèl yo ak sa yo ki koze pa aktivite imen, tout pandan y ap amelyore presizyon modèl klima yo.
Konklizyon
Solèy la enfliyanse klima Latè a atravè plizyè chemen: kòm yon sous enèji prensipal, atravè chanjman nan albedo, atravè varyasyon nan aktivite mayetik ak radyasyon UV, epi atravè règleman distribisyon enèji pa enklinasyon aksyal ak sik òbital alontèm. Oseyan yo ak atmosfè a trete enèji sa a atravè sikilasyon konplèks, depo chalè, ak fidbak. Lè nou konprann mekanis sa yo, nou ka wè ke klima Latè a se rezilta yon entèraksyon dinamik ant enèji Solèy la ak sistèm Latè a—epi ke ti chanjman nan nenpòt eleman ka deklanche gwo chanjman lè yo anplifye pa fidbak espesifik.