ווי די זון ווירקט אויף דער ערד'ס קלימאט
די זון איז די ערד'ס הויפט ענערגיע מקור. כמעט אלע פראצעסן וואס פארעמען וועטער און קלימאט—פון אקעאן פארדאמפונג און וואלקן פארמאציע ביז ווינט צירקולאציע און פאטאסינטעז—הייבן זיך אן מיט זונ ראדיאציע וואס דערגרייכט אונזער פלאנעט'ס אטמאספערע און ייבערפלאך. אבער, די זון'ס איינפלוס אויף קלימאט איז נישט אזוי פשוט ווי "וואס העלער די זון, אלץ הייסער ווערט זי." עס עקזיסטירן אסאך פארבינדענע מעכאניזמען: וועריאציעס אין זונ ענערגיע, ווי די אטמאספערע אבזארבירט און רעפלעקטירט ראדיאציע, די אקעאנען'ס ראלע אלס היץ זינקען, און אפילו ענדערונגען אין דער ערד'ס ארביט איבער זייער לאנגע צייט ראלעס. דער ארטיקל אויספארשט ווי די זון איינפלוסט דעם ערד'ס קלימאט פון פארשידענע ווינקלען.
1. זונ ענערגיע אלס א קלימאט "מאטאר"
קלימאט איז אין עיקר דער לאנג-טערמין דורכשניט פון וועטער באדינגונגען. טעגלעך וועטער קען זיך שנעל ענדערן, אבער קלימאט ווערט באשטימט דורך דער ענערגיע באלאנס: וויפיל אריינקומענדיקע זונ-ענערגיע ווערט ארויסגעלאזט און וויפיל ווערט ארויסגעלאזט צוריק אין ספעיס. די אריינקומענדיקע ענערגיע איז הויפטזעכלעך קורץ-כוואליע שטראלונג (זעבאר, אולטראוויאלעט, און נאענט-אינפרארויט ליכט). עטוואס ענערגיע ווערט אבזארבירט דורך דער ייבערפלאך און אטמאספערע, בשעת עטוואס ווערט צוריקגעשפיגלט דורך וואלקנס, אעראזאל טיילכלעך, און העלע ייבערפלאכן ווי אייז.
די ערד שטראַלט דעמאָלט ווידער אויס ענערגיע ווי לאַנג-כוואַליע (אינפֿראַרויט) ראַדיאַציע. דאָ קומט דער גרינהויז-עפֿעקט אין שפּיל: גאַזן ווי וואַסער-דאַמף, קוילן-דייאַקסייד, מעטאַן און ניטראַס אָקסייד אַבזאָרבירן אַ טייל פֿון דער אינפֿראַרויט ראַדיאַציע און שטראַלן עס ווידער אויס, מאַכנדיג די ייבערפֿלאַך וואָרעמער ווי זי וואָלט געווען אָן דער ערד'ס אַטמאָספֿערע. מיט אַנדערע ווערטער, די זון גיט ענערגיע, בשעת די אַטמאָספֿערע באַשטימט ווי לאַנג די ענערגיע ווערט "אויפגעהאַלטן" אין דער קלימאַט-סיסטעם.
2. אַלבעדאָ: די ראָלע פֿון רעפֿלעקציע אין רעגולירן טעמפּעראַטור
איין שליסל צו פארשטיין די זון'ס איינפלוס איז אַלבעדאָ, דער פּראָצענט פון זונ-שטראַלונג וואָס ווערט צוריקגעשפיגלט אין קאָסמאָס. העלע ייבערפלאַכן ווי שניי און אייז האָבן אַ הויכע אַלבעדאָ, וואָס שפּיגלט אָפּ מער ליכט און טענדירט צו קילן די ערד. פאַרקערט, טונקעלע אָקעאַנען אָדער דיכטע וועלדער אַבזאָרבירן מער ענערגיע, וואַרעמען די ערד.
אַלבעדאָ ווערט אויך באַדייטנד באַאיינפלוסט דורך וואָלקנס. דיקע וואָלקנס קענען באַדייטנד אָפּשפּיגלען זונ-שטראַלונג (קילונג), אָבער זיי קענען אויך כאַפּן אינפֿראַרויט שטראַלונג וואָס ווערט אַרויסגעלאָזט פֿון דער ערד (וואָרעמונג). דער נעץ-עפֿעקט איז אָפּהענגיק פֿון וואָלקן-טיפּ, הייך און גרעב. ווייל די זון איז די מקור פֿון שטראַלונג וואָס ווערט אָפּגעשפּיגלט דורך וואָלקנס און אייז, זענען ענדערונגען אין אַלבעדאָ איין וועג ווי די זון "רעגולירט" אומדירעקט דעם קלימאַט.
3. וועריאציעס אין זון-אקטיוויטעט: זונפלעקן און דער 11-יעריקער ציקל
די זון איז נישט קיין קאנסטאנט ליכט. זי האט א מאגנעטישן אקטיוויטעט ציקל, דער באקאנטסטער פון וועלכן איז א בערך 11-יעריגער ציקל, וואס ווערט כאראקטעריזירט דורך ענדערונגען אין דער צאל זונפלעקן. ווען די אקטיוויטעט וואקסט, זענען דא קליינע ענדערונגען אין דער גאנצער ענערגיע וואס ווערט ארויסגעלאזט דורך דער זון, באקאנט אלס גאנצע זונ-איבערשטראלונג (TSI). ענדערונגען אין TSI איבער דעם ציקל זענען רעלאטיוו קליין (ארום א צענטל פון א פראצענט), אבער זיי קענען נאך אלץ אפעקטירן די אויבערשטע אטמאספערע און געוויסע צירקולאציע מוסטערן.
אין צוגאב צו די TSI, קענען וועריאציעס אין אולטראוויאלעט (UV) ליכט זיין מער באדייטנד ווי ענדערונגען אין גאנצער ענערגיע. UV האט א באדייטנדיקן איינפלוס אויף אטמאספערישער כעמיע, ספעציעל די פארמאציע און ענדערונגען אין אזאן אין דער סטראטאספערע. ענדערונגען אין אזאן קענען ענדערן טעמפעראטור פארשפרייטונג אין דער סטראטאספערע, און אונטער געוויסע באדינגונגען קענען זייערע עפעקטן "פארשלעפן" אין דער טראפאספערע, וואו וועטער פאסירט. דאס מיינט אז דער איינפלוס פון זונ-אקטיוויטעט איז נישט נאר דורך דירעקטע הייצונג נאר אויך דורך ענדערונגען אין דער אטמאספערישער סטרוקטור.
4. דער איינפלוס פון דער זון דורך די אקעאנען: דער גרעסטער היץ רעזערוווואַר
די אָקעאַנען אַבזאָרבירן רובֿ פון דער זונ-ענערגיע וואָס דערגרייכט די ייבערפלאַך. צוליב זייער ריזיקער היץ קאַפּאַציטעט, דינען די אָקעאַנען ווי קלימאַט "באַטעריעס," וואָס האַלטן היץ פֿאַר פּעריאָדן און לאָזן עס לאַנגזאַם אַרויס. אָקעאַן שטראָמען העלפֿן באַוועגן היץ פֿון די טראָפּיקן צו העכערע ברייטן, און אַזוי באַלאַנסירן גלאָבאַלע טעמפּעראַטור אונטערשיידן.
די אינטעראַקציע פון דער זון, אָקעאַן און אַטמאָספער איז אויך קלאָר אין דערשיינונגען ווי על נינאָ און לאַ נינאָ. כאָטש די דערשיינונגען ווערן נישט גלייך "באַשאַפֿן" דורך ענדערונגען אין דער זון, איז די זונ-ענערגיע וואָס ווערט אַבזאָרבירט דורך דעם אָקעאַן דער הויפּט ברענשטאָף פֿאַר די דינאַמיק. וועריאַציעס אין היץ-אַבזאָרפּציע, ענדערונגען אין האַנדל-ווינטן און היץ-אויסטויש צווישן אָקעאַן און אַטמאָספער קענען ענדערן רעגן-מוסטערן און טעמפּעראַטורן איבער דער גאַנצער וועלט.
5. ערד'ס אַקסיאַל נייגונג און סעזאָנען: פאַרשפּרייטונג פון זונ ענערגיע
מענטשן טראַכטן אָפט אַז סעזאָנען פּאַסירן ווײַל די ערד'ס דיסטאַנץ פֿון דער זון ענדערט זיך. אָבער, די הויפּט סיבה פֿון סעזאָנען איז די ערד'ס אַקסיאַלע נייגונג פֿון בערך 23,5 גראַד. צוליב דעם נייגונג, ווערייִרט די אינטענסיטעט און געדויער פֿון זונשייַן איבערן יאָר אין פֿאַרשידענע ברייטן. ווען די נאָרדערנע האַלבקוגל איז גענייגט צו דער זון, דערפֿאַרט זי זומער: לענגערע טעג און אַ מער דירעקטן ווינקל פֿון אינצידענץ, וואָס רעזולטירט אין גרעסערע ענערגיע פּער איינהייט שטח. פֿאַרקערט, ווען די ערד איז גענייגט אַוועק, דערפֿאַרט זי ווינטער.
די אומגלייכע פארטיילונג פון זונ-ענערגיע טרייבט גלאבאלע אטמאספערישער צירקולאציע: ווארעמע לופט שטייגט אויף אין די טראפיקן, באוועגט זיך צו העכערע ברייטן, און דאן גייט עס אראפ ווידער, פארמענדיג צירקולאציע צעלן ווי די העדלי, פערעל, און פאלאר. ווינטן און אקעאן שטראמען זענען די "געצייג" וואס די ערד ניצט צו פארטיילן זונ-ענערגיע כדי עס זאל זיך נישט אנזאמלען נאר אין די טראפיקן.
6. לאַנג-טערמין אָרביטאַל ענדערונגען: מילאַנקאָוויטש ציקלען
אויף א וואָג פון טויזנטער ביז הונדערטער טויזנטער יאָרן, ווערט דער ערד'ס קלימאַט אויך באַאיינפלוסט דורך ענדערונגען אין דער ערד'ס אָרביט און אָריענטאַציע, באַקאַנט ווי מילאַנקאָוויטש ציקלען. עס זענען דאָ דריי הויפּט קאָמפּאָנענטן:
1. עקסצענטריציטעט: די פאָרעם פון דער ערד'ס אָרביט ענדערט זיך פון מער קייַלעכדיק צו מער אָוואַל.
2. אָבליקוויטי: דער ווינקל פון דער ערד'ס אַקס ענדערט זיך אַ ביסל.
3. פּרעצעסיע: די "וואָקלען" פון דער ערד'ס אַקס ענדערט די צייט פון די סעזאָנען אין באַצוג צו דער ערד'ס פּאָזיציע אין אָרביט.
די ציקלען טוען נישט אוודאי ענדערן די גאנצע סומע פון זונ-ענערגיע וואס די ערד באקומט, אבער זיי טוען יא ענדערן די פארשפרייטונג פון ענערגיע לויט סעזאן און ברייט. די ענדערונגען אין פארשפרייטונג קענען אויסרופן אדער ענדיגן אייז-צייטן, הויפטזעכליך צוליב צוריקקער ווי ענדערונגען אין אייז-אויסברייטונג און אלבעדא.
7. קלימאַט פֿידבעק: פֿאַרשטאַרקן אָדער שוואַכן דעם השפּעה פֿון דער זון
דער זון'ס איינפלוס ווערט אָפט פֿאַרגרעסערט אָדער פֿאַרקלענערט דורך פֿידבעקס אין דעם קלימאַט סיסטעם. למשל, אויב אַ קליינע מאָס וואָרעמונג פֿאַראורזאַכט אַז אייז זאָל צעשמעלצן, פֿאַרקלענערט זיך די אַלבעדאָ, מער זונ ענערגיע ווערט אַבזאָרבירט, און די וואָרעמונג פֿאַרגרעסערט זיך — דאָס ווערט גערופֿן אַ פּאָזיטיווע פֿידבעק. פֿאַרקערט, קענען עטלעכע מעכאַניזמען פֿונקציאָנירן ווי נעגאַטיווע פֿידבעקס, ווי צום ביישפּיל די פֿאַרגרעסערונג אין אינפֿראַרויט ראַדיאַציע וואָס ווערט אַרויסגעלאָזט פֿון דער ערד ווען טעמפּעראַטורן שטייגן, וואָס העלפֿט באַלאַנסירן דעם סיסטעם.
וואלקנס, וואסער פארע, און אייז זענען קריטישע קאמפאנענטן ווייל זיי האבן א דירעקטן איינפלוס אויף ווי זונ-ענערגיע גייט אריין און ווערט פארארבעט. די קאמפלעקסיטעט פון די צוריק-בילדונגען איז פארוואס קלימאט-רעאקציעס צו קליינע ענדערונגען אין זונ-שטראלונג זענען נישט שטענדיג לינעאר.
8. די זון און מאָדערנע קלימאַט ענדערונג: וואָס איז איר ראָלע?
אין דיסקוסיעס וועגן מאָדערנע קלימאַט ענדערונגען, איז וויכטיק צו אונטערשיידן צווישן דעם נאַטירלעכן איינפלוס פון דער זון און דעם איינפלוס פון מענטשלעכער טעטיקייט. וויסנשאַפטלער אנערקענען אַז וועריאַציעס אין זונ-אַקטיוויטעט ביישטייערן צו קלימאַט וועריאַביליטי, אָבער אָבסערוואַציאָנעלע באַווייַזן פֿאָרשלאָגן אַז גלאָבאַלע דערהיצונג זינט מיטן 20סטן יאָרהונדערט קען נישט ווערן דערקלערט דורך זונ ענדערונגען אַליין. די שטאַרקע דערהיצונג טענדענץ, די מוסטער פון אַטמאָספערישער דערהיצונג (למשל, די טראָפּאָספערע וואָרמינג בשעת די סטראַטאָספערע טענד צו קילן), און די פאַרגרעסערונג אין גרין הויז גאַז קאָנצענטראַציעס ווייזן אויף אַ דאָמינאַנט ראָלע פֿאַר מענטשלעכע סיבות.
אבער, דאס מיינט נישט אז די זון איז "נישט וויכטיג." די זון בלייבט א הויפט מקור פון ענערגיע, און פארשטיין אירע וועריאציעס בלייבט קריטיש פארן אפשיידן נאטירלעכע סיגנאלן פון די וואס ווערן געפארשאפט דורך מענטשליכע טעטיקייט, בשעת אויך פארבעסערן די גענויקייט פון קלימאט מאדעלן.
קעסימפּולאַן
די זון האט אן איינפלוס אויף דער ערד'ס קלימאט דורך פארשידענע וועגן: אלס א הויפט ענערגיע מקור, דורך ענדערונגען אין אלבעדא, דורך וועריאציעס אין מאגנעטישע טעטיקייט און UV שטראלונג, און דורך רעגולירן ענערגיע פארשפרייטונג דורך אקסיאלע נייגונג און לאנג-טערמין ארביטאלע ציקלען. די אקעאנען און אטמאספערע פארארבעטן דאן די ענערגיע דורך קאמפליצירטע צירקולאציע, היץ סטאָרידזש, און צוריק-בילדונגען. דורך פארשטיין די מעכאניזמען, קענען מיר זען אז דער ערד'ס קלימאט איז דער רעזולטאט פון א דינאמישער אינטעראקציע צווישן דער זון'ס ענערגיע און דער ערד סיסטעם - און אז קליינע ענדערונגען אין יעדן איין קאמפאנענט קענען אויסרופן גרויסע ענדערונגען ווען זיי ווערן פארשטארקט דורך ספעציפישע צוריק-בילדונגען.
