La energía solar en la Tierra

Los procesos geológicos internos son los responsables de la formación del relieve (montañas, dorsales oceánicas, volcanes, …), mientras que los procesos geológicos externos se encargan de destruirlo, tendiendo a nivelar la superficie terrestre.

La energía que la Tierra recibe constantemente en forma de radiación solar es la que determina el clima de cada zona del planeta y la acción de los agentes modeladores del relieve (agua líquida, hielo, viento, …).

La atmósfera absorbe parte de la radiación que llega a la Tierra, la capa de ozono filtra los rayos ultravioleta para evitar que lleguen a la superficie, las nubes reflejan otra parte (efecto llamado albedo), y la parte de luz visible llega hasta la superficie. La radiación que llega a la Tierra es la que permite que exista vida en nuestro planeta.

Cuando la Tierra se calienta y emite la radiación infrarroja, el efecto invernadero hace que parte de esta radiación se refleje en la atmósfera y vuelva sobre la superficie terrestre, aumentando su temperatura.

No llega la misma cantidad de radiación solar a todas las partes de la Tierra. Depende de varios factores:

• Como la Tierra es aproximadamente esférica, los rayos inciden más perpendiculares en el Ecuador que en las zonas polares, por lo que las zonas ecuatoriales acumulan más energía térmica que los polos, ya que los rayos tienen que atravesar un espesor de aire mucho más pequeño.
• Como el eje de rotación terrestre está inclinado, se generan las estaciones del año. En verano hay más horas de radiación solar que en invierno. Además, que el eje esté inclinado hace que el ecuador no sea tan cálido ni los polos tan fríos como serían si el eje de rotación fuera vertical.
• Si hay nubes, se refleja más la radiación solar, modificando el albedo.

El aire se calienta con la radiación solar, y al ser menos denso, asciende por corrientes de convección. Este aire contiene vapor de agua, pero al ascender baja su temperatura y el vapor de agua se condensa formando las nubes. Después precipitará acumulándose en lagos, glaciares, ríos, aguas subterráneas, circulando por gravedad, hacia el mar.

El agua del mar se calienta menos que la Tierra, aunque absorban la misma cantidad de energía, y también se enfría menos cuando la pierde. Por eso, la temperatura de las zonas de costa es más suave que la de las zonas continentales.

Hay un equilibrio entre la cantidad de energía solar que llega a la Tierra y la que se pierde, de tal manera que se generan unos vientos y unas corrientes marinas que llevan la energía de las zonas ecuatoriales a las polares.

Por todo esto, la radiación solar que llega a la Tierra es la responsable de la dinámica atmosférica y de la hidrosfera. Los movimientos del aire, junto con la humedad y la presión atmosférica, son los causantes de los fenómenos atmosféricos.

Las corrientes de convección de la atmósfera originan distintas masas de aire que generan regiones con climas característicos, las llamadas zonas climáticas.

Animación: Radiación neta que llega a la Tierra en los últimos años.