A napsugárzás és a földfelszín felmelegedése

Egy nyári napon biztosan te is sétáltál már a strandon a forró homokban vagy a forró betonon, miközben a levegő hőmérséklete elviselhető volt számodra. Ez azért van, mert a Nap sugarai anélkül haladnak át a Földet körülvevő levegőburkon, hogy felmelegítenék azt. A napsugarak először a földfelszínt melegítik fel, s majd a felszín sugározza át a meleget a levegőnek. Ez az oka annak, hogy habár 12-13 óra körül van legmagasabb a Nap, s ekkor süt a legerősebben, a napi maximumok mégis 14 óra magasságában mérhetők. Ez annak köszönhető, hogy kis idő kell ahhoz, hogy a levegő a földfelszín közvetítésével felmelegedjen.

A napsugárzás időtartamát az ún. napfénytartam-mérővel mérik. A napfénytartam órában adja meg, hogy a mért időszak (nap, hét, év stb.) mennyi órát sütött a Nap.

Napsugárzást mérő műszer

Napsugárzás nemzetközi jelzése

Az üvegházhatás

Biztosan te is tapasztaltad már, hogy egy derült, csillagos, szélcsendes éjszaka után igen hűvös reggelre ébredtél, máskor meg egy borult, felhős éjszaka után pár fokkal melegebbnek érezted a reggeli hőmérsékletet. A levegőben lévő vízgőz ugyanis nem engedi megszökni a földfelszín által kisugárzott hőt, hanem visszaveri azt. A légkör e jellemző tulajdonsága az üvegházhatás. Nevét az üvegházakban lezajló hasonló jelenségről kapta, ahol az üvegház fala megakadályozza a meleg kiszökését. Az üvegházhatásért a levegőben lévő vízgőz mellett a szén-dioxid is felelős. Jelenleg a tüzelő- és üzemanyagok elégetése révén túlzott mértékben nő a szén-dioxid mennyisége, ami a növekvő üvegházhatás miatt jelentősen emelheti a Föld eddigi 15 °C-os átlaghőmérsékletét.

Üvegházhatás

A napsugárzás gazdasági haszna

A Földünkön fellelhető energia túlnyomó részének forrása a Nap. A napenergia egy része közvetlen napsugárzás formájában éri a Földet, és ez már önmagában is nagyon sok energiát hordoz. Magyarország területét egy év alatt mintegy 400-szor több napenergia éri, mint az ország teljes éves energiafelhasználása. A napenergia közvetlen felhasználásának két leggyakoribb módja az elektromos áram előállítása napelemmel, valamint melegvíz készítés (fürdéshez vagy fűtéshez) napkollektorral. Közvetett módon napenergia a forrása a szélenergiának, a biomasszának és a vízenergiának is. A napenergia hasznosításához az energiatárolás kérdése is hozzátartozik, mivel a napsugárzás mennyisége napszakonként és évszakonként folyamatosan változik. Hiszen éjjel nem süt a Nap, s télen is kevesebb sugárzás éri a földfelszínt.

A napenergia számos előnye közül ki kell emelni, hogy belátható időn belül nem fogy el, nem környezetszennyező, nem kell szállítani, és nem drágul. Közvetlenül és közvetve (növényi táplálék, tűzifa) ősidők óta sokféleképpen hasznosítjuk, és a jövőben várhatóan az elfogyó fosszilis energiahordozók pótlása miatt szerepük még jobban növekedni fog.