Clima, il SOLE: andamento e dinamica dei cicli solari
Clima, il SOLE – Informazioni di base. Il Sole rappresenta per lo spazio una sorgente di energia sotto forma di onde elettromagnetiche e di materia con un flusso di particelle detto impropriamente vento solare.
Il Sole ha 4.5 · 10^9 anni e ruota attorno ad un asse inclinato di 7.25° con un periodo di circa 26 giorni all’equatore, che si allunga a circa 36 verso i poli. La principale sorgente di energia per la Terra è rappresentata dalla radiazione solare, la quale viaggia sotto forma di onde elettromagnetiche alla velocità della luce (c=2.9937 · 108 m/s) ed è caratterizzata da una lunghezza d’onda (λ) ed una frequenza (ν) legate dall’espressione λν = c. La radiazione solare si estende su tutto lo spettro elettromagnetico dai raggi γ ai raggi x, attraverso l’ultravioletto (uv), il visibile e l’infrarosso, fino alle microonde e alle radioonde.
Clima, il SOLE: vento solare, radiazioni e costante solare. Cosa sono?
La radiazione solare è la sorgente principale di quasi tutti i processi che avvengono sul nostro pianeta; dalla circolazione atmosferica, ai processi chimici e vitali, alla fotosintesi delle piante e ai movimenti oceanici. Grazie ad esso ogni giorno sulla terra arrivano 3.7 · 10^21 calorie (2 cal./(cm2 min) = 1.4 kW/m2) che corrisponde al valore della costante solare, ovvero al valore di intensità (I0) della radiazione solare alla distanza alla quale si trova la Terra dal Sole (circa 150 milioni di km). Di conseguenza la potenza irraggiata dal Sole sulla Terra si ottiene moltiplicando la costante solare per la superficie della sfera che ha come raggio quello terrestre, ovvero:
Da cui:
S = 4π r 2 = 2.7 × 10^23 m^2
Wtot = I0 S = 3.78 · 10^23 kW.
Questa grande quantità di energia irradiata dal sole in maniera isotropa nello spazio è prodotta da una catena di reazioni atomiche che coinvolgono principalmente l’Idrogeno e l’Elio. Tuttavia anche la costante solare può subire piccole variazioni; di conseguenza i valori appena ottenuti cambieranno a loro volta. Da quanto appena scritto si può comprendere quanto, la nostra stella, sia fondamentale per lo sviluppo e il mantenimento della vita sulla Terra. Approfondisci ulteriormente leggendo:
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Sole e clima: cicli solari, struttura e grandezze della nostra stella;
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Clima e SOLE: le influenze delle variazioni solari sul clima.
Clima, il SOLE: vento solare, radiazioni e costante solare. Cosa sono?