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태양 복사 에너지와 지구 복사 에너지의 평형

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태양에서 지구로 도달하는 복사 에너지와 지구에서 내보내는 복사 에너지는 평형을 이룬다.

지구에 도달하는 태양 복사 에너지를 100 %라고 할 때, 그 중 약 30 %는 대기층이나 지표면에서 반사되어 곧바로 지구 밖으로 빠져 나가고, 약 70 % 만이 지구에 흡수됩니다. 흡수된 70 %의 태양 복사 에너지 중 50 %는 지표면에 흡수되고, 17 %는 대기 중에 흡수되며, 나머지 3 %는 구름에 흡수됩니다. 한편 지표면에 흡수된 50 %의 태양 복사 에너지는 모두 대기 중으로 방출됩니다. 따라서 대기는 직접 흡수한 20 %와 지표면에서 받은 50 %를 포함하여 70 %를 가지게 됩니다. 이렇게 흡수된 70 %의 태양 복사 에너지는 여러 가지 기상 현상이나 해류 등을 일으키며, 마지막에는 우주 공간으로 다시 빠져 나갑니다. 결국 지구에 도달한 100 %의 태양 복사 에너지 중 30 %는 공기나 구름·지표면 등에서 반사되어 우주 공간으로 빠져 나가고, 70 %는 지구에 흡수되었다가 다시 우주 공간으로 빠져 나가게 되어 지구는 복사 평형을 이루게 됩니다.



  • 관련교과서 : 금성 103 쪽, 두산 140 쪽, 미래 123 쪽, 비상 121 쪽, 천재 129 쪽
확인문제
지구에 들어오는 태양 복사 에너지 중 70 % 만이 우주 공간으로 빠져 나간다.

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태양 복사와 지구 복사: 모든 물체는 그 온도에 해당하는 복사 에너지를 방출한다. 온도가 높은 물체는 자외선, 가시광선, 적외선 등으로 복사 에너지를 방출한다. 그러나 온도가 낮은 물체는 주로 적외선으로 복사 에너지를 방출한다. 태양은 표면 온도가 6,000 ℃ 정도로 매우 높기 때문에 파장이 짧은 자외선과 가시광선, 그리고 파장이 긴 적외선을 모두 방출한다. 태양 복사 에너지에서 가장 크게 에너지를 방출하는 영역은 가시광선이다. 그러나 지구는 표면 온도가 약 15 ℃ 정도로 낮은 편이므로 눈에 보이지 않는 파장이 긴 적외선의 형태로만 방출한다. 따라서 지구 복사 에너지는 태양 복사 에너지보다 파장이 긴 영역에서 방출된다. 이 때문에 태양과 지구의 복사를 서로 비교할 때 태양 복사를 단파 복사, 지구 복사를 장파 복사라고 한다.


참고자료

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