അദ്ധ്യായം 08 സൗരവികിരണം, താപസന്തുലിതാവസ്ഥ, താപനില
നിങ്ങൾക്ക് ചുറ്റുമുള്ള വായു അനുഭവപ്പെടുന്നുണ്ടോ? നമ്മൾ വൻതോതിലുള്ള വായുവിന്റെ അടിയിൽ താമസിക്കുന്നുവെന്ന് നിങ്ങൾക്കറിയാമോ? നാം ശ്വസിക്കുകയും നിശ്വസിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, പക്ഷേ വായു ചലിക്കുമ്പോൾ മാത്രമേ നമുക്ക് അത് അനുഭവപ്പെടൂ. അതായത്, ചലിക്കുന്ന വായുവാണ് കാറ്റ്. ഭൂമിയെ ചുറ്റിപ്പറ്റി വായു പരന്നുകിടക്കുന്നുവെന്ന വസ്തുത നിങ്ങൾ ഇതിനകം പഠിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഈ വായുപാളിയാണ് അന്തരീക്ഷം, അത് നിരവധി വാതകങ്ങളാൽ നിർമ്മിതമാണ്. ഈ വാതകങ്ങൾ ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ജീവൻ നിലനിർത്തുന്നു.
ഭൂമി തന്റെ ഏതാണ്ട് എല്ലാ ഊർജ്ജവും സൂര്യനിൽ നിന്നാണ് ലഭിക്കുന്നത്. ഭൂമി തിരിച്ചും സൂര്യനിൽ നിന്ന് ലഭിച്ച ഊർജ്ജം ബഹിരാകാശത്തേക്ക് വികിരണം ചെയ്യുന്നു. ഇതിന്റെ ഫലമായി, ഒരു കാലയളവിൽ ഭൂമി ചൂടാകുകയോ തണുക്കുകയോ ചെയ്യുന്നില്ല. അങ്ങനെ, ഭൂമിയുടെ വിവിധ ഭാഗങ്ങൾ ലഭിക്കുന്ന താപത്തിന്റെ അളവ് ഒന്നുതന്നെയല്ല. ഈ വ്യതിയാനം അന്തരീകഷത്തിൽ മർദ്ദവ്യത്യാസങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഇത് കാറ്റ് വഴി ഒരു പ്രദേശത്ത് നിന്ന് മറ്റൊരു പ്രദേശത്തേക്ക് താപം കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ ചൂടാക്കലും തണുപ്പിക്കലും അതിന്റെ ഫലമായി ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിലുള്ള താപനില വിതരണവും ഈ അദ്ധ്യായം വിശദീകരിക്കുന്നു.
സൗരവികിരണം
ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലം അതിന്റെ ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും ഹ്രസ്വ തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ ലഭിക്കുന്നു. ഭൂമി ലഭിക്കുന്ന ഊർജ്ജം ഇൻകമിംഗ് സോളാർ റേഡിയേഷൻ എന്നറിയപ്പെടുന്നു, ഇത് ചുരുക്കത്തിൽ ഇൻസോളേഷൻ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു.
ഭൂമി ഒരു ഗോളാകൃതിയിലുള്ള ജിയോയിഡ് ആയതിനാൽ, സൂര്യന്റെ കിരണങ്ങൾ അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ മുകളിൽ ചരിഞ്ഞാണ് വീഴുന്നത്, സൂര്യന്റെ ഊർജ്ജത്തിന്റെ വളരെ ചെറിയ ഭാഗം മാത്രമേ ഭൂമി തടയുന്നുള്ളൂ. ശരാശരി, അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ മുകളിൽ ഭൂമി ഒരു ചതുരശ്ര $\mathrm{cm}$ ന് മിനിറ്റിൽ 1.94 കലോറി ലഭിക്കുന്നു. ഭൂമിക്കും സൂര്യനും ഇടയിലുള്ള ദൂരത്തിലെ വ്യതിയാനങ്ങൾ കാരണം അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ മുകളിൽ ലഭിക്കുന്ന സൗര ഔട്ട്പുട്ട് ഒരു വർഷത്തിൽ അൽപ്പം വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. സൂര്യനെ ചുറ്റുന്ന പരിക്രമണ സമയത്ത്, ഭൂമി സൂര്യനിൽ നിന്ന് ഏറ്റവും അകലെയാണ് (152 ദശലക്ഷം $\mathrm{km})$ ജൂലൈ 4-ന്. ഭൂമിയുടെ ഈ സ്ഥാനത്തെ അപ്ഹീലിയൻ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ജനുവരി 3-ന്, ഭൂമി സൂര്യനോട് ഏറ്റവും അടുത്താണ് (147 ദശലക്ഷം $\mathrm{km}$). ഈ സ്ഥാനത്തെ പെരിഹീലിയൻ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ജനുവരി 3-ന് ഭൂമി ലഭിക്കുന്ന വാർഷിക ഇൻസോളേഷൻ ജൂലൈ 4-ന് ലഭിക്കുന്ന തുകയേക്കാൾ അൽപ്പം കൂടുതലാണ്. എന്നിരുന്നാലും, സൗര ഔട്ട്പുട്ടിലെ ഈ വ്യതിയാനത്തിന്റെ പ്രഭാവം ഭൂമിയും കടലും, അന്തരീക്ഷ ചലനവും പോലുള്ള മറ്റ് ഘടകങ്ങൾ മൂലം മറഞ്ഞിരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, സൗര ഔട്ട്പുട്ടിലെ ഈ വ്യതിയാനം ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിലെ ദൈനംദിന കാലാവസ്ഥാ മാറ്റങ്ങളിൽ വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നില്ല.
ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ഇൻസോളേഷന്റെ വ്യതിയാനം
ഒരു ദിവസം, ഒരു സീസണിൽ, ഒരു വർഷത്തിൽ ഇൻസോളേഷന്റെ അളവും തീവ്രതയും വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. ഇൻസോളേഷനിലെ ഈ വ്യതിയാനങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്ന ഘടകങ്ങൾ ഇവയാണ്: (i) അതിന്റെ അക്ഷത്തിൽ ഭൂമിയുടെ ഭ്രമണം; (ii) സൂര്യന്റെ കിരണങ്ങളുടെ ചെരിവിന്റെ കോൺ; (iii) പകലിന്റെ ദൈർഘ്യം; (iv) അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ സുതാര്യത; (v) അതിന്റെ ദിശയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ഭൂമിയുടെ വിന്യാസം. എന്നിരുന്നാലും, അവസാനത്തെ രണ്ടിന് കുറഞ്ഞ സ്വാധീനമേയുള്ളൂ.
ഭൂമിയുടെ അക്ഷം സൂര്യനെ ചുറ്റുന്ന അതിന്റെ ഭ്രമണപഥത്തിന്റെ തലവുമായി $66^{1 / 2}$ കോണുണ്ടാക്കുന്നു എന്ന വസ്തുത വ്യത്യസ്ത അക്ഷാംശങ്ങളിൽ ലഭിക്കുന്ന ഇൻസോളേഷന്റെ അളവിൽ കൂടുതൽ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.
ലഭിക്കുന്ന ഇൻസോളേഷന്റെ അളവ് നിർണ്ണയിക്കുന്ന രണ്ടാമത്തെ ഘടകം കിരണങ്ങളുടെ ചെരിവിന്റെ കോണാണ്. ഇത് ഒരു സ്ഥലത്തിന്റെ അക്ഷാംശത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. അക്ഷാംശം കൂടുന്തോറും അവ ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലവുമായി ഉണ്ടാക്കുന്ന കോൺ കുറയുകയും ചരിഞ്ഞ സൂര്യകിരണങ്ങൾ ഉണ്ടാകുകയും ചെയ്യുന്നു. ലംബ കിരണങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന പ്രദേശം എല്ലായ്പ്പോഴും ചരിഞ്ഞ കിരണങ്ങളേക്കാൾ കുറവാണ്. കൂടുതൽ പ്രദേശം ഉൾക്കൊള്ളുന്നുവെങ്കിൽ, ഊർജ്ജം വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുകയും യൂണിറ്റ് പ്രദേശത്തിന് ലഭിക്കുന്ന നെറ്റ് ഊർജ്ജം കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു. മാത്രമല്ല, ചരിഞ്ഞ കിരണങ്ങൾ അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ കൂടുതൽ ആഴത്തിലൂടെ കടന്നുപോകേണ്ടതുണ്ട്, ഇത് കൂടുതൽ ആഗിരണം, ചിതറൽ, വിസരണം എന്നിവയിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.
ചിത്രം 8.1 : ഉഷ്ണകാല അയനാന്തം
അന്തരീക്ഷത്തിലൂടെ സൗരവികിരണത്തിന്റെ കടന്നുപോക്ക്
ഹ്രസ്വ തരംഗ സൗരവികിരണത്തിന് അന്തരീക്ഷം വലിയ അളവിൽ സുതാര്യമാണ്. ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ തട്ടുന്നതിന് മുമ്പ് ഇൻകമിംഗ് സൗരവികിരണം അന്തരീക്ഷത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു. ട്രോപോസ്ഫിയറിനുള്ളിൽ ജലബാഷ്പം, ഓസോൺ, മറ്റ് വാതകങ്ങൾ ഏതാണ്ട് ഇൻഫ്രാറെഡ് വികിരണത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു.
ട്രോപോസ്ഫിയറിലെ വളരെ ചെറിയ തെളിയുന്ന കണികകൾ ദൃശ്യമാന സ്പെക്ട്രം ബഹിരാകാശത്തേക്കും ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിലേക്കും ചിതറിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയ ആകാശത്തിന് നിറം ചേർക്കുന്നു. ഉദിക്കുന്ന സൂര്യന്റെയും അസ്തമിക്കുന്ന സൂര്യന്റെയും ചുവപ്പ് നിറവും ആകാശത്തിന്റെ നീല നിറവും അന്തരീക്ഷത്തിനുള്ളിലെ പ്രകാശത്തിന്റെ ചിതറലിന്റെ ഫലമാണ്.
ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ഇൻസോളേഷന്റെ സ്ഥലിക വിതരണം
ഉപരിതലത്തിൽ ലഭിക്കുന്ന ഇൻസോളേഷൻ ഉഷ്ണമേഖലയിൽ ഏകദേശം $320 \mathrm{Watt} / \mathrm{m}^{2}$ മുതൽ ധ്രുവങ്ങളിൽ ഏകദേശം 70 വാട്ട് $/ \mathrm{m}^{2}$ വരെ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ മേഘാവൃതമുള്ള ഉപഉഷ്ണമേഖലാ മരുഭൂമികളിലാണ് ഏറ്റവും കൂടുതൽ ഇൻസോളേഷൻ ലഭിക്കുന്നത്. ഉഷ്ണമേഖലകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഭൂമധ്യരേഖ താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ ഇൻസോളേഷൻ ലഭിക്കുന്നു. പൊതുവേ, ഒരേ അക്ഷാംശത്ത് സമുദ്രങ്ങളേക്കാൾ ഭൂഖണ്ഡത്തിലാണ് കൂടുതൽ ഇൻസോളേഷൻ. ശൈത്യകാലത്ത്, മധ്യവും ഉയർന്ന അക്ഷാംശങ്ങളും വേനൽക്കാലത്തേക്കാൾ കുറഞ്ഞ വികിരണം ലഭിക്കുന്നു.
അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ ചൂടാക്കലും തണുപ്പിക്കലും
അന്തരീക്ഷം ചൂടാക്കാനും തണുപ്പിക്കാനും വിവിധ മാർഗങ്ങളുണ്ട്.
ഇൻസോളേഷൻ വഴി ചൂടാക്കപ്പെട്ട ഭൂമി ദീർഘ തരംഗ രൂപത്തിൽ ഭൂമിക്ക് സമീപമുള്ള അന്തരീക്ഷ പാളികളിലേക്ക് താപം കൈമാറുന്നു. ഭൂമിയുമായി സമ്പർക്കത്തിലുള്ള വായു പതുക്കെ ചൂടാക്കപ്പെടുകയും താഴ്ന്ന പാളികളുമായി സമ്പർക്കത്തിലുള്ള മുകളിലെ പാളികളും ചൂടാക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയെ ചാലനം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. അസമ താപനിലയുള്ള രണ്ട് വസ്തുക്കൾ പരസ്പരം സമ്പർക്കത്തിലാകുമ്പോൾ, ഊർജ്ജം ഊഷ്മളമായ വസ്തുവിൽ നിന്ന് തണുത്ത വസ്തുവിലേക്ക് ഒഴുകുന്നു. രണ്ട് വസ്തുക്കളും ഒരേ താപനിലയിലെത്തുന്നതുവരെ അല്ലെങ്കിൽ സമ്പർക്കം തകരുന്നതുവരെ താപ കൈമാറ്റം തുടരുന്നു. അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ താഴ്ന്ന പാളികൾ ചൂടാക്കുന്നതിൽ ചാലനം പ്രധാനമാണ്.
ഭൂമിയുമായി സമ്പർക്കത്തിലുള്ള വായു ചൂടാക്കപ്പെടുമ്പോൾ ലംബമായി കറന്റുകളുടെ രൂപത്തിൽ ഉയരുകയും അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ താപം കൂടുതൽ കൈമാറുകയും ചെയ്യുന്നു. അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ ലംബ ചൂടാക്കലിന്റെ ഈ പ്രക്രിയയെ സംവഹനം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഊർജ്ജത്തിന്റെ സംവഹന കൈമാറ്റം ട്രോപോസ്ഫിയറിലേക്ക് മാത്രമായി പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു.
വായുവിന്റെ തിരശ്ചീന ചലനത്തിലൂടെയുള്ള താപ കൈമാറ്റത്തെ അഡ്വെക്ഷൻ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. വായുവിന്റെ തിരശ്ചീന ചലനം ലംബ ചലനത്തേക്കാൾ താരതമ്യേന കൂടുതൽ പ്രധാനമാണ്. മധ്യ അക്ഷാംശങ്ങളിൽ, ദൈനംദിന കാലാവസ്ഥയിലെ മിക്ക ദിന-രാത്രി വ്യതിയാനങ്ങളും അഡ്വെക്ഷൻ മാത്രം മൂലമാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. ഉഷ്ണമേഖലാ പ്രദേശങ്ങളിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് വേനൽക്കാലത്ത് വടക്കൻ ഇന്ത്യയിൽ, ‘ലൂ’ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന പ്രാദേശിക കാറ്റുകൾ അഡ്വെക്ഷൻ പ്രക്രിയയുടെ ഫലമാണ്.
ഭൗമവികിരണം
ഭൂമി ലഭിക്കുന്ന ഇൻസോളേഷൻ ഹ്രസ്വ തരംഗ രൂപത്തിലാണ്, അത് അതിന്റെ ഉപരിതലം ചൂടാക്കുന്നു. ചൂടാക്കപ്പെട്ട ഭൂമി തന്നെ ഒരു വികിരണ വസ്തുവായി മാറുകയും അത് ദീർഘ തരംഗ രൂപത്തിൽ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് ഊർജ്ജം വികിരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ ഊർജ്ജം താഴെ നിന്ന് അന്തരീക്ഷം ചൂടാക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയെ ഭൗമവികിരണം എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
ദീർഘ തരംഗ വികിരണം അന്തരീക്ഷ വാതകങ്ങൾ, പ്രത്യേകിച്ച് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും മറ്റ് ഹരിതഗൃഹ വാതകങ്ങളും ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. അങ്ങനെ, ഭൂമിയുടെ വികിരണം വഴി പരോക്ഷമായി അന്തരീക്ഷം ചൂടാക്കപ്പെടുന്നു.
അന്തരീക്ഷം തിരിച്ചും വികിരണം ചെയ്ത് ബഹിരാകാശത്തേക്ക് താപം കൈമാറുന്നു. അവസാനം സൂര്യനിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന താപത്തിന്റെ അളവ് ബഹിരാകാശത്തിലേക്ക് തിരികെ നൽകപ്പെടുകയും അതുവഴി ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിലും അന്തരീക്ഷത്തിലും സ്ഥിരമായ താപനില നിലനിർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഗ്രഹം ഭൂമിയുടെ താപ ബജറ്റ്
ചിത്രം 9.2 ഗ്രഹം ഭൂമിയുടെ താപ ബജറ്റ് ചിത്രീകരിക്കുന്നു. ഒരു മൊത്തത്തിൽ ഭൂമി താപം സ്വീകരിക്കുകയോ നഷ്ടപ്പെടുത്തുകയോ ചെയ്യുന്നില്ല. അത് അതിന്റെ താപനില നിലനിർത്തുന്നു. ഇൻസോളേഷൻ രൂപത്തിൽ ലഭിക്കുന്ന താപത്തിന്റെ അളവ് ഭൂമിയുടെ ഭൗമവികിരണം വഴി നഷ്ടപ്പെടുന്ന താപത്തിന്റെ അളവിന് തുല്യമാകുമ്പോൾ മാത്രമേ ഇത് സംഭവിക്കൂ.
അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ മുകളിൽ ലഭിക്കുന്ന ഇൻസോളേഷൻ 100 ശതമാനമാണെന്ന് കരുതുക. അന്തരീക്ഷത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ ചില അളവിലുള്ള ഊർജ്ജം പ്രതിഫലിക്കുകയും ചിതറുകയും ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ശേഷിക്കുന്ന ഭാഗം മാത്രമേ ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ എത്തൂ. ഏകദേശം 35 യൂണിറ്റുകൾ ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ എത്തുന്നതിന് മുമ്പ് തന്നെ ബഹിരാകാശത്തിലേക്ക് പ്രതിഫലിക്കുന്നു. ഇവയിൽ, 27 യൂണിറ്റുകൾ മേഘങ്ങളുടെ മുകളിൽ നിന്നും 2 യൂണിറ്റുകൾ ഭൂമിയുടെ മഞ്ഞും മഞ്ഞുപാളികളും പൊതിഞ്ഞ പ്രദേശങ്ങളിൽ നിന്നും പ്രതിഫലിക്കുന്നു. പ്രതിഫലിച്ച വികിരണത്തിന്റെ അളവിനെ ഭൂമിയുടെ അൽബിഡോ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
ശേഷിക്കുന്ന 65 യൂണിറ്റുകൾ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, 14 യൂണിറ്റുകൾ അന്തരീക്ഷത്തിനുള്ളിലും 51 യൂണിറ്റുകൾ ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിലും. ഭൂമി 51 യൂണിറ്റുകൾ ഭൗമവികിരണ രൂപത്തിൽ തിരികെ വികിരണം ചെയ്യുന്നു. ഇവയിൽ, 17 യൂണിറ്റുകൾ നേരിട്ട് ബഹിരാകാശത്തിലേക്ക് വികിരണം ചെയ്യപ്പെടുകയും ശേഷിക്കുന്ന 34 യൂണിറ്റുകൾ അന്തരീക്ഷം ആഗിരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു (6 യൂണിറ്റുകൾ നേരിട്ട് അന്തരീക്ഷം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, 9 യൂണിറ്റുകൾ സംവഹനവും പ്രക്ഷുബ്ധതയും വഴിയും 19 യൂണിറ്റുകൾ ഘനീഭവനത്തിന്റെ ഗൂഢതാപം വഴിയും). അന്തരീക്ഷം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന 48 യൂണിറ്റുകൾ (14 യൂണിറ്റുകൾ ഇൻസോളേഷനിൽ നിന്നും +34 യൂണിറ്റുകൾ ഭൗമവികിരണത്തിൽ നിന്നും) ബഹിരാകാശത്തിലേക്ക് തിരികെ വികിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. അങ്ങനെ, ഭൂമിയിൽ നിന്നും അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിന്നും യഥാക്രമം തിരികെ വരുന്ന മൊത്തം വികിരണം $17+48=65$ യൂണിറ്റുകളാണ്, ഇത് സൂര്യനിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന 65 യൂണിറ്റുകളുടെ ആകെത്തുകയെ സന്തുലിതമാക്കുന്നു. ഇതിനെ ഭൂമിയുടെ താപ ബജറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ താപ സന്തുലിതാവസ്ഥ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
വൻതോതിലുള്ള താപ കൈമാറ്റം നടക്കുന്നിടത്തും ഭൂമി ചൂടാകാത്തതും തണുക്കാത്തതും ഇത് വിശദീകരിക്കുന്നു.
ചിത്രം 8.2 : ഭൂമിയുടെ താപ ബജറ്റ്
ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ നെറ്റ് താപ ബജറ്റിലെ വ്യതിയാനം
മുമ്പ് വിശദീകരിച്ചതുപോലെ, ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ലഭിക്കുന്ന വികിരണത്തിന്റെ അളവിൽ വ്യതിയാനങ്ങളുണ്ട്. ഭൂമിയുടെ ചില ഭാഗങ്ങൾക്ക് അധിക വികിരണ സന്തുലിതാവസ്ഥയുണ്ട്, മറ്റ് ഭാഗങ്ങൾക്ക് കുറവുണ്ട്.
ചിത്രം 8.3 ഭൂമി-അന്തരീക്ഷ സംവിധാനത്തിന്റെ നെറ്റ് വികിരണ സന്തുലിതാവസ്ഥയിലെ അക്ഷാംശ വ്യതിയാനം ചിത്രീകരിക്കുന്നു. വടക്ക് 40 ഡിഗ്രിയും തെക്ക് 40 ഡിഗ്രിയും ഇടയിൽ നെറ്റ് വികിരണ സന്തുലിതാവസ്ഥയിൽ അധികമുണ്ടെന്നും ധ്രുവങ്ങളോട് ചേർന്ന പ്രദേശങ്ങളിൽ കുറവുണ്ടെന്നും ചിത്രം കാണിക്കുന്നു. ഉഷ്ണമേഖലകളിൽ നിന്നുള്ള അധിക താപ ഊർജ്ജം ധ്രുവങ്ങളിലേക്ക് വീണ്ടും വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുകയും അതിന്റെ ഫലമായി അധിക താപത്തിന്റെ സ്വീകരണം കാരണം ഉഷ്ണമേഖലകൾ പടിപടിയായി ചൂടാകുകയോ അല്ലെങ്കിൽ അധിക കുറവ് കാരണം ഉയർന്ന അക്ഷാംശങ്ങൾ സ്ഥിരമായി മരവിപ്പിക്കപ്പെടുകയോ ചെയ്യുന്നില്ല.
ചിത്രം 8.3 : നെറ്റ് വികിരണ സന്തുലിതാവസ്ഥയിലെ അക്ഷാംശ വ്യതിയാനം
താപനില
ഇൻസോളേഷന്റെ അന്തരീക്ഷവുമായും ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലവുമായുമുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം താപം സൃഷ്ടിക്കുന്നു, അത് താപനിലയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ അളക്കപ്പെടുന്നു. ഒരു പദാർത്ഥം ഉൾക്കൊള്ളുന്ന കണങ്ങളുടെ തന്മാത്രാ ചലനത്തെ താപം പ്രതിനിധീകരിക്കുമ്പോൾ, ഒരു വസ്തു (അല്ലെങ്കിൽ ഒരു സ്ഥലം) എത്രത്തോളം ചൂടാണ് (അല്ലെങ്കിൽ തണുപ്പ്) എന്നതിന്റെ അളവാണ് താപനില.
താപനില വിതരണം നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ
ഏതൊരു സ്ഥലത്തെയും വായുവിന്റെ താപനില ഇവയാൽ സ്വാധീനിക്കപ്പെടുന്നു: (i) സ്ഥലത്തിന്റെ അക്ഷാംശം; (ii) സ്ഥലത്തിന്റെ ഉയരം; (iii) കടലിൽ നിന്നുള്ള ദൂരം, വായു-സമൂഹ ചലനം; (iv) ഊഷ്മളവും തണുത്തതുമായ സമുദ്രധാരകളുടെ സാന്നിധ്യം; (v) പ്രാദേശിക ദിശ.
അക്ഷാംശം : ഒരു സ്ഥല