Warmte op aarde

• Temperatuur


  Maat voor de hoeveelheid energie aan het aardoppervlak
• Stralingsbalans van de aarde


  Evenwicht tussen de inkomende kortgolvige straling van de zon en de uitgaande langgolvige straling naar de ruimte
• Inkomende straling


  1. Een deel wordt teruggekaatst naar de ruimte door wolken en stofdeeltjes in de atmosfeer en door het aardoppervlak

  2. Een deel wordt door de aarde omgezet in langgolvige stralen (warmte)
• Albedo


  De hoeveelheid inkomende straling die door de aarde onmiddellijk als ongebruikte energie wordt teruggekaatst
• Broeikasgassen zorgen ervoor dat een groot deel van de langgolvige warmtestraling wordt vastgehouden in de atmosfeer (natuurlijk broeikaseffect)
• Door menselijke activiteiten is de hoeveelheid broeikasgassen in onze atmosfeer sterk toegenomen en wordt er dus meer warmtestraling vastgehouden in onze atmosfeer
• Het versterkte broeikaseffect leidt tot opwarming van onze aarde en een verstoring van het evenwicht in de stralingsbalans
• De warmte in de luchtlagen komt van zonlicht dat door de aarde wordt geabsorbeerd en weer uitgestraald wordt als warmte
• Onze aarde is de warmtebron die de onderste luchtlagen van de atmosfeer opwarmt
• Inkomende zonnestralen


  1. Deels gereflecteerd

  2. Deels de aarde opwarmend
• Hoe verder we van de warmtebron verwijderd zijn en de lucht ijler wordt


  Hoe moeilijker de warmteoverdracht
• Instraling en temperatuur


  Nemen af van het evenaarsgebied naar de polen
• Schuin invallende zonnestralen


  Belichten een groter oppervlak en leggen een grotere afstand af door de atmosfeer
• Recht invallende zonnestralen


  Belichten een kleiner oppervlak en leggen een kleinere afstand af door de atmosfeer
• Op eenzelfde breedtecirkel is de temperatuur niet overal dezelfde, er zijn nog andere factoren die een rol spelen bij de temperatuurverdeling op aarde
• Tijdstip van de dag

  Bepaalt mee de temperatuur
• Het warmste moment van de dag valt meestal ongeveer twee uur nadat de zon haar hoogste stand heeft bereikt
• Warmteaccumulatie na de langste of kortste dag van het jaar


  Vergt wat tijd, daarom is juli meestal warmer dan juni, en januari kouder dan december
• Oriëntatie van hellingen


  Beïnvloedt de temperatuur
• Schuin invallende zonnestralen op een naar het zuiden gerichte helling kunnen vrij loodrecht invallen, waardoor de warmteomzetting veel intenser is
• Deze hellingen worden vaak gebruikt voor landbouwdoeleinden, en soms is zelfs wijnbouw mogelijk
• Afstand tot de zee

  Naarmate je verder verwijderd bent, worden de zomers warmer en de winters kouder, de temperatuurschommeling wordt groter
• De zee heeft een verzachtende invloed op de temperaturen, omdat water langzaam opwarmt in de zomer en de opgenomen warmte in de winter langzaam afgeeft
• Zeestromingen


  Kunnen zorgen voor temperatuurverschillen tussen steden met ongeveer dezelfde breedteligging
• In Lissabon is het in de winter zachter dan in New York door de invloed van een warme zeestroming (de Golfstroom)
• Het effect van een warme zeestroming is het best voelbaar in de winter en dat van een koude zeestroming in de zomer
• Warme zeestromingen verplaatsen zich vanuit de evenaarszone naar de polen en koude zeestromingen maken de omgekeerde beweging, zo dragen zeestromingen bij tot de warmte-uitwisseling tussen de gebieden aan de evenaar en de polen
• Hoogteverschil


  Veroorzaakt grote verschillen in jaartemperatuur
• De hoogteligging zorgt voor een afname van de temperatuur omdat de aarde de warmtebron is (in de troposfeer daalt de temperatuur 1 °C per 180 m stijging)
• Albedo-effect


  Een oppervlak reflecteert een deel van de inkomende stralingsenergie
• Bij reflectie wordt de straling onveranderd teruggestuurd, en dus zorgt dit niet voor opwarming
• Wanneer een oppervlak een deel van de straling absorbeert, wordt het opgewarmd en stijgt de temperatuur
• Gemiddeld wordt ongeveer 30% van de inkomende straling gereflecteerd, maar deze percentages kunnen sterk variëren
• Een gebied dat met sneeuw bedekt is, reflecteert meer straling dan een gebied dat begroeid is met vegetatie, waardoor de temperatuur ervan lager is
• Een oppervlak met meer vegetatie zal trager opwarmen dan een ander zonder vegetatie omdat er energie gebruikt wordt voor fotosynthese
• Broeikasgassen


  • Methaan (CH4)
  • Koolstofdioxide (CO2)
  • Waterdamp (H2O)
  • Distikstofoxide (N2O)
• Factoren die de intensiteit van de straling bepalen


  • Breedteligging
  • Tijdstip van de dag
  • Seizoen
  • Hellingsgraad
  • Oriëntatie
• Factoren die de omzetting van kortgolvige energie naar langgolvige energie beïnvloeden


  • Hoogte
  • Tegenstelling land-water
  • Zeestromingen
  • Bodem
  • Bewolking
• Om 1 gram graniet op te warmen met 1 °C is 0,8 J nodig
• Om 1 gram water op te warmen met 1 °C is 4,18 J nodig