1. Radiazione solare:
* Radiazione diretta: Questa è la fonte più significativa. La luce solare raggiunge direttamente la superficie come radiazioni a onde corte, composte da raggi di luce visibile, infrarossi e ultravioletti. Circa il 51% delle radiazioni solari in arrivo raggiunge la superficie.
* Radiazione diffusa: Questa è la luce solare sparsa da nuvole, aerosol e gas atmosferici. Raggiunge la superficie da diverse direzioni.
2. Conduzione:
* terra: La superficie della Terra assorbe il calore dall'aria sopra e la conduce nel terreno. Questo processo è più significativo nelle aree con terreno secco e vegetazione meno densa.
* Acqua: L'acqua è un buon conduttore di calore. I corpi idrici come laghi, oceani e fiumi possono riscaldarsi durante il giorno e rilasciare il calore nell'atmosfera di notte.
3. Convezione:
* aria: L'aria calda si alza e i lavandini dell'aria più fredda, creando correnti di convezione che trasferiscono il calore dalla superficie all'atmosfera. Questo è il meccanismo principale per il trasferimento di calore verticale.
* Acqua: Le correnti oceaniche e la miscelazione guidata dal vento contribuiscono al trasferimento di calore nei corpi idrici.
4. Trasferimento di calore latente:
* Evaporazione: Mentre l'acqua evapora dalla superficie, assorbe il calore e lo porta via nell'atmosfera. Questo processo è cruciale per raffreddare la superficie.
* Condensazione: Quando il vapore acqueo si condensa nell'atmosfera, rilascia calore, contribuendo al riscaldamento.
5. Radiazione da onde lunghe:
* Effetto serra: L'atmosfera assorbe alcune delle radiazioni a onde lunghe emesse dalla superficie terrestre e la rivaluta indietro, intrappolando il calore e riscaldando la superficie.
Fattori che influenzano il trasferimento di energia termica:
* Latitudine: L'angolo dei raggi del sole influisce sulla quantità di radiazione solare che raggiunge la superficie.
* Copertura nuvolosa: Le nuvole possono riflettere le radiazioni solari in arrivo e bloccare parte di loro di raggiungere la superficie.
* Albedo: La riflettività della superficie influenza la quantità di radiazione solare.
* Composizione atmosferica: I gas serra nell'atmosfera intrappolano il calore e influenzano la temperatura complessiva.
* Topografia: Le catene montuose e le valli possono alterare i modelli del vento e influenzare le temperature locali.
Questi processi funzionano in concerto per determinare l'equilibrio termico complessivo della superficie terrestre, portando a variazioni di temperatura in tutto il mondo e durante tutto l'anno.