Co je tepelný rozpočet?

Rovnováha mezi vstupem a výstupem tepla z jednotky je její rozpočet na teplo. Tento termín může být použit v mnoha kontextech, ale často se týká konkrétně Země, která přijímá teplo ze slunce a ztrácí teplo různými způsoby, aby udržovala rovnováhu. Pokud by Země ztratila více, než získala, ochladila by se a pokud by si udržela teplo, zahřála by se. Někteří vědci se zajímají o tepelný rozpočet konkrétních oblastí Země, jako jsou oceány, protože hrají v klimatu důležitou roli.

Hodně ze zemského tepla pochází ze slunečního záření, přicházejícího záření. Část z toho se odrazí před dosažením povrchu planety, kde je absorbována vzduchem, vodou a půdou. V průběhu roku se může příchozí izolace lišit podle oblasti, protože Země se pohybuje ve vesmíru. Při práci existují také sekundární zdroje tepla, jako jsou biologické a chemické procesy na Zemi, které generují teplo. Například radioaktivní rozpad produkuje teplo.

Teplo nezůstane na místě, když dopadne na Zemi; pokud by se to stalo, některé oblasti Země by byly extrémně horké, zatímco jiné by byly docela chladné. Cirkuluje prostřednictvím různých mechanismů. Například oceány vyzařují teplo, které shromažďují, což zahřívá vzduch nad nimi. Masy zahřátého vzduchu se začnou pohybovat a přinášejí s nimi teplo. Cirkulace těchto vzdušných hmot může vytvořit řadu povětrnostních podmínek, které distribuují teplo a umožňují mu pomalu vyzařovat zpět do vesmíru.

Nerovnováhy mezi jednotlivými regiony se časem vyrovnávají s cirkulací tepla atmosférou. Vědci se zájmem o klimatologii využívají rozpočet na teplo ve svých výpočtech a projekcích, aby se dozvěděli více o současných vzorcích počasí a předpovídali, co se může v budoucnu objevit. Jak se vědci dozvědí více, někdy vyvracejí předchozí hypotézy nebo objevují nové informace o původu zemského klimatu. Tepelný rozpočet Země nebyl vždy dokonale vyvážený, a to se změnilo, když se podmínky změnily a přispělo k vytvoření atmosféry.

K dispozici je řada nástrojů pro měření příchozího tepla, zdrojů tepla na Zemi a různých způsobů, jak může planeta ztratit teplo a udržet podmínky stabilní. Výzkum rozpočtu tepla může zahrnovat satelitní pozorování z vesmíru, laboratorní experimenty a pozorování, aby se dozvěděli více o fyzikálních, chemických a biologických procesech spojených s teplem. Vědci mohou také použít počítačové modelování pro činnosti, jako je předpovídání toho, co by se mohlo stát při zmenšování oblasti polárních ledových čepic.