Che cos’è la radiazione terrestre?

La radiazione terrestre è la quantità di calore o energia luminosa che la Terra emette di nuovo nello spazio, in gran parte come percentuale della radiazione totale che riceve dal Sole. Questo è indicato anche come albedo, che è espresso come rapporto o percentuale della quantità di energia luminosa che qualsiasi corpo stellare, inclusi pianeti, asteroidi o veicoli spaziali, si riflette sulla loro superficie rispetto a ciò che viene ricevuto. Un altro termine per la radiazione terrestre è Outgoing Longwave Radiation (OLR), che fa riferimento generale al fatto che ciò che la Terra irradia nello spazio è principalmente onde luminose infrarosse invisibili alla vista umana, che sono una forma di energia termica o radiazione del corpo nero.

La radiazione della superficie terrestre come perdita netta di energia dalla superficie risulta essere in realtà abbastanza minima, a causa degli effetti di smorzamento atmosferico. La quantità media di energia della radiazione solare ricevuta dalla Terra al di sopra dei confini dell’atmosfera è stimata in 1,370 watt per metro quadrato. A partire dal 2010, la radiazione di picco nello spazio ha avuto luogo nelle regioni desertiche equatoriali con valori di circa 350 watt per metro quadrato, e scendeva a meno di 150 watt per metro quadrato quando ci si avvicinava alle calotte polari. La quantità effettiva di radiazione che fuoriesce nello spazio da una qualsiasi posizione dipende dalle condizioni a breve termine nell’atmosfera che hanno un effetto variabile sul blocco e sull’assorbimento della luce a lunghezze d’onda lunghe. Con l’aumento dei livelli di gas serra nell’atmosfera dovuti alle attività industriali globali, aumenta anche questo effetto di intrappolamento del calore, riducendo complessivamente il livello di radiazione terrestre generale.

La National Aeronautics and Space Administration (NASA) negli Stati Uniti ha calcolato cifre per vari aspetti del bilancio delle radiazioni terrestri. Della luce solare ricevuta a livelli atmosferici, il 6% viene immediatamente riflesso nello spazio e un altro 20% viene riflesso via dalla copertura nuvolosa. Un altro 19% della radiazione non raggiunge mai la superficie, poiché il 16% viene assorbito dall’atmosfera e il 3% dalle nuvole. Della luce che raggiunge la superficie terrestre, il 4% di questa viene riflessa istantaneamente nello spazio. Il resto della luce che raggiunge la superficie della terra e degli oceani – 51% – è di ciò che la radiazione terrestre è effettivamente composta.

Di poco più della metà dell’energia solare che impatta sulla superficie terrestre, circa il 70% di questa alla fine ritorna nello spazio, mentre il resto viene assorbito dall’atmosfera e dal vapore acqueo. Ciò significa che circa un terzo della radiazione solare che colpisce la superficie terrestre viene infine dispersa nello spazio, così come un terzo della luce che non raggiunge mai la superficie e viene riflessa dall’atmosfera stessa. Mentre il processo di trasferimento di energia è continuo, la Terra si irradia nello spazio più di notte che durante il giorno, poiché la temperatura della superficie terrestre ha un impatto diretto sulla quantità di calore che avviene e il pianeta subisce una graduale effetto rinfrescante di notte.

Varie superfici sulla Terra hanno diversi livelli di albedo, tuttavia, o rapporti per quanta energia luminosa assorbono e riflettono. Un albedo di 0 equivarrebbe all’assorbimento totale di energia e un valore di 1 sarebbe riflessione totale, entrambi i quali non si verificano mai nella realtà. Le superfici come il cemento hanno una qualità riflettente del 55%, l’erba del 25% e il terreno tipico del 17%. Le regioni della Terra che hanno un’albedo molto alta per gli effetti della radiazione terrestre quasi totale includono quelle coperte da neve fresca, dove è compresa tra l’80% e il 90%, e quelle con un’albedo molto bassa e un assorbimento quasi totale di energia luminosa includono le conifere foreste al culmine della stagione di crescita, con una qualità riflettente dell’8%.