Hva er jordstråling?

Jordstråling er mengden varme eller lysenergi som Jorden avgir tilbake i verdensrommet, i stor grad som en prosentandel av den totale strålingen den mottar fra Solen. Dette blir også referert til som albedo, som uttrykkes som et forhold eller prosentandel av mengden av lysenergi hvilket som helst stjernekropp, inkludert planeter, asteroider eller romfartøy, reflekterer overflaten deres sammenlignet med det som mottas. En annen betegnelse for jordstråling er Outgoing Longwave Radiation (OLR), som viser generell henvisning til det faktum at det jorden stråler ut i verdensrommet, for det meste er infrarøde lysbølger som er usynlige for menneskets syn, som er en form for varmeenergi eller svart kroppsstråling.

Jordoverflatestråling som et nettotap av energi fra overflaten viser seg faktisk å være ganske minimal, på grunn av atmosfæriske dempningseffekter. Den gjennomsnittlige mengden solstrålingsenergi mottatt av jorden over atmosfærens begrensninger er estimert til 1.370 watt per meter-kvadrat. Fra 2010 skjedde toppstråling tilbake i verdensrommet i ekvatoriale ørkenregioner med verdier på rundt 350 watt per meter-kvadrat, og falt til under 150 watt per meter-kvadrat da en nærmet seg polarhettene. Den faktiske mengden stråling som slipper ut i verdensrommet fra et hvilket som helst sted er avhengig av kortsiktige forhold i atmosfæren som har en variabel effekt på blokkering og absorpsjon av lang bølgelengdelys. Når klimagassnivået øker i atmosfæren fra globale industrielle aktiviteter, øker også denne effekten for fangst av varme, noe som reduserer det generelle jordstrålingsnivået generelt.

National Aeronautics and Space Administration (NASA) i USA har beregnet tall for ulike aspekter av jordens strålingsbalanse. Av sollyset som mottas i atmosfæriske nivåer, reflekteres 6% umiddelbart i verdensrommet, og ytterligere 20% reflekteres bort av skydekke. Ytterligere 19% av strålingen når aldri overflaten, da 16% blir absorbert av atmosfæren og 3% av skyer. Av lyset som når jordoverflaten, reflekteres 4% av dette øyeblikkelig tilbake i verdensrommet. Resten av lyset som når overflaten av land og hav - 51% - er av hva jordstråling faktisk er sammensatt.

Av den litt mer enn halvparten av solens energi som påvirker jordoverflaten, lekker rundt 70% av dette til slutt tilbake i verdensrommet, mens resten blir absorbert av atmosfæren og vanndampen. Dette betyr at omtrent en tredjedel av strålingen som påvirker jordoverflaten fra sola til slutt går tapt tilbake til verdensrommet, så vel som en tredjedel av lyset som aldri når overflaten og reflekteres bort av atmosfæren selv. Mens prosessen med energioverføring er kontinuerlig, stråler jorden også mer ut i rommet om natten enn på dagtid, ettersom temperaturen på jordoverflaten har en direkte innvirkning på hvor mye varmetap som skjer, og planeten gjennomgår en gradvis kjøleeffekt om natten.

Ulike overflater på jorden har imidlertid forskjellige nivåer av albedo, eller forholdstall for hvor mye lysenergi de tar opp og reflekterer. En albedo på 0 vil være lik total absorpsjon av energi, og en verdi på 1 ville være total refleksjon, som begge aldri forekommer i virkeligheten. Overflater som betong har en reflekterende kvalitet på 55%, gress på 25% og typisk jord på 17%. Regioner på jorden som har en veldig høy albedo for nesten totale jordstrålingseffekter inkluderer de dekket av nysnø, der det er hvor som helst fra 80% til 90%, og de med en veldig lav albedo og nesten total absorpsjon av lysenergi inkluderer nåletrær skog på høyden av vekstsesongen, med en reflekterende kvalitet på 8%.