Il fattore principale nel mantenimento di questo equilibrio è l’effetto serra, che coinvolge alcuni gas presenti nell’atmosfera terrestre, noti come gas serra, che intrappolano il calore del sole. Questo fenomeno naturale agisce come una coperta, permettendo all’energia solare di passare ma impedendo che parte del calore ritorni nello spazio.
Ecco come funziona questo equilibrio:
1. Irraggiamento solare:l'atmosfera terrestre riceve la radiazione solare dal sole sotto forma di luce visibile a onde corte. Questa energia viene assorbita dalla superficie terrestre e dagli oceani.
2. Radiazione terrestre:quando la superficie terrestre assorbe energia solare, si riscalda e rilascia radiazione infrarossa (calore) nell'atmosfera. Questa radiazione a onda lunga è la forma in cui la Terra irradia la sua energia nello spazio.
3. Effetto serra:i gas serra, come l'anidride carbonica (CO2), il metano (CH4) e il vapore acqueo, presenti nell'atmosfera assorbono parte della radiazione infrarossa emessa dalla superficie terrestre. Questi gas intrappolano il calore e lo riemettono in tutte le direzioni, anche verso la superficie terrestre.
4. Meccanismi di feedback naturale:vari meccanismi di feedback si verificano nel sistema climatico della Terra. Ad esempio, con l’aumento delle temperature aumenta anche il tasso di evaporazione del vapore acqueo dagli oceani. Il vapore acqueo è un potente gas serra, che amplifica ulteriormente l’effetto del riscaldamento.
Il delicato equilibrio tra la radiazione solare in entrata e la radiazione terrestre in uscita, influenzato dall’effetto serra e dai meccanismi di feedback, aiuta a mantenere una temperatura globale relativamente stabile. Tuttavia, le attività umane, in particolare l’eccessiva emissione di gas serra, hanno interrotto questo equilibrio, portando al riscaldamento globale e al cambiamento climatico.