Balance Energético de la Tierra

La contabilidad de los flujos de energía entrante solar y saliente terrestre que determina la temperatura media del planeta y su desequilibrio.

Definition

El balance energético de la Tierra es el equilibrio entre la energía radiante que el planeta recibe del Sol y la energía que devuelve al espacio, junto con los flujos internos de calor que la redistribuyen.

Scope

Cubre la partición de la radiación solar entrante entre reflexión, absorción atmosférica y absorción superficial; el balance energético superficial, incluyendo los flujos de calor sensible y latente; la radiación saliente de onda larga; el albedo planetario; y el pequeño desequilibrio en la parte superior de la atmósfera asociado con el calentamiento continuo y la absorción de calor oceánico.

Core questions

• ¿Cómo se reparte la energía solar entrante entre la reflexión, la absorción y el calentamiento de la superficie?
• ¿Cuáles son las magnitudes de los principales flujos de energía que entran y salen del sistema climático?
• ¿Qué implica un desequilibrio persistente en la parte superior de la atmósfera para el sistema climático?

Key theories

Contabilidad del balance energético global

Un marco cuantitativo que rastrea los flujos de onda corta y onda larga, además de los intercambios de calor turbulento y latente, para cerrar el balance energético planetario y diagnosticar cualquier desequilibrio neto.

Mechanisms

De aproximadamente 340 vatios por metro cuadrado de radiación solar entrante promediada en todo el globo, aproximadamente 100 son reflejados por las nubes, los aerosoles y la superficie, y el resto es absorbido. La superficie devuelve energía como emisión de onda larga, calor sensible y calor latente transportado por la evaporación; la atmósfera irradia al espacio a su temperatura de emisión efectiva. Un pequeño desequilibrio residual, actualmente ligeramente positivo, se almacena principalmente en los océanos.

Clinical relevance

El balance energético es la base observacional para detectar el cambio climático, validar los modelos climáticos y cuantificar la absorción de calor oceánico a partir de un desequilibrio medido en la parte superior de la atmósfera.

History

Las primeras estimaciones presupuestarias de Dines y Houghton se refinaron durante la era satelital; el Experimento de Balance de Radiación de la Tierra y, posteriormente, los instrumentos CERES proporcionaron mediciones de flujo global, y los estudios de síntesis de Trenberth y sus colegas, y de Stephens y sus colegas, establecieron el balance moderno.

Key figures

• Kevin Trenberth
• Graeme Stephens

Seminal works

• trenberth2009
• stephens2012

Frequently asked questions

¿Qué es el albedo planetario de la Tierra?

El albedo planetario es la fracción de la radiación solar entrante que se refleja de vuelta al espacio, aproximadamente 0.3, determinada principalmente por las nubes, los aerosoles, la nieve, el hielo y las superficies brillantes.