Đặc trưng của năng lượng môi trường

Năng lượng Mặt Trời được chuyển xuống bề mặt Trái Đất dưới dạng sóng ánh sáng (sóng điện từ). Sinh vật sống trên đó đều chịu sự chi phối của dòng năng lượng bức xạ trực tiếp từ Mặt Trời và từ bức xạ nhiệt sóng dài của các vật thể gần.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đặc trưng của năng lượng môi trường Đặc trưng của năng lượng môi trườngNăng lượng Mặt Trời được chuyển xuống bề mặt Trái Đất dưới dạngsóng ánh sáng (sóng điện từ). Sinh vậtsống trên đó đều chịu sự chi phối củadòng năng lượng bức xạ trực tiếp từ MặtTrời và từ bức xạ nhiệt sóng dài của cácvật thể gần.Cả 2 yếu tố trên quy định mọi điều kiệnkhí hậu và thời tiết trên bề mặt hành tinh(nhiệt độ không khí, bốc hơi nước tạo độẩm và mưa,...), còn một phần nhỏ củanăng lượng bức xạ được thực vật hấp thụvà sử dụng trong quang hợp để tạo nênnguồn thức ăn sơ cấp. Phần năng lượngnày được đánh giá chung vào khoảng từ0,1 đến 1,6% tổng lượng bức xạ. D.M. Gates (1965) xác định rằng, bức xạ Mặt Trời xuống đến ngưỡng trên của khí quyển có cường độ 2 cal/cm2/phút. Khi phải qua lớp khíquyển, cường độ đó giảm nhanh. TráiĐất chỉ còn nhận được không quá 67% cường độ ban đầu, vào khoảng 1,34 cal/cm2/phút. Hơn nữa, trong tầng khíquyển nhiều thành phần này (hơi nước,các loại khí, bụi...), bức xạ không chỉgiảm đi một cách đơn giản mà còn biếnđổi phức tạp do sự phản xạ, tán xạ.... Sựsuy giảm cũng rất khác nhau đối với mỗithành phần của phổ ánh sáng. Chẳng hạn,trong ngày nhiều mây, phần ánh sángthuộc phổ hồng ngoại thay đổi rất mạnh,trong khi đó, phần ánh sáng thuộc phổnhìn thấy và tử ngoại lại ít biến động.Nhìn chung, năng lượng bức xạ khi đạtđến bề mặt Trái Đất trong một ngày đẹptrời (quang mây), chứa 10% bức xạ tửngoại, 45% thuộc phổ ánh sáng nhìn thấyvà 45% thuộc các tia có bước sóng nằmtrong dải hồng ngoại. Bức xạ tử ngoạikhi xâm nhập xuống Trái Đất đã bị tầngôzôn hấp thụ và phản xạ lại vũ trụ tới90% tổng lượng của nó. Lượng còn lại đủ thuận lợi cho đời sống của sinhvật. Nếu tỷ lệ này tăng, nhiều hiểm họasẽ xảy ra, đe dọa đến sự sống còn củamuôn loài. Bức xạ sóng dài chủ yếu tạo nhiệt và bị hấp thụ nhanh chóng, nhất là trên lớp nước mặt của đạidương. Các nghiên cứu đã xác định rằng,khoảng 99% tổng năng lượng nằm trongvùng phổ ánh sáng có bước sóng từ 0,136đến 4,000 micron; khoảng 50% nguồnnăng lượng đó (gồm cả ánh sáng nhìnthấy với bước sóng 0,38 - 0,77) có ýnghĩa sinh thái quan trọng đối với đờisống của sinh giới, đặc biệt đối với sinhvật sản xuất.Điều kiện tồn tại của sinh vật được xácđịnh chủ yếu bởi dòng bức xạ chung,nhưng đối với năng suất sinh học của cáchệ sinh thái và đối với chu trình của cácyếu tố dinh dưỡng trong các hệ thì tổngbức xạ Mặt Trời xâm nhập vào sinh vậttự dưỡng có ý nghĩa và quan trọng hơnnhiều. Thực vậy, dòng bức xạ chung bịchia xẻ ra nhiều phần, tất nhiên mỗi phầnđều có nhũng đóng góp cho sự sống :- Phản xạ trở lại : 30%- Biến đổi trực tiếp thành nhiệt :46%- Làm bốc hơi nước và mưa : 23%- Tạo gió, sóng : 0,2%- Quang hợp của thực vật : 0,8%