Equilibrio térmico de la Tierra
La energía que logra alcanzar la superficie terrestre es devuelta al espacio en forma de radiación infrarroja.
Este gradiente térmico en latitud trata de compensarse mediante el acoplamiento entre la atmósfera y las circulaciones oceánicas, conocido como motor térmico terrestre y que se mantiene en funcionamiento mediante procesos como la evaporación, convección, precipitaciones, vientos y corrientes oceánicas[5] Todo emisor ideal (cuerpo negro) a una temperatura T emite radiación siguiendo la Ley de Planck y teniendo una emisión máxima a una longitud de onda regulada por la Ley de Wien.
[14] La Tierra presenta un albedo de aproximadamente 0,3 (30%),[15][16] causado en su mayor parte por las nubes y los casquetes polares.
Esta última será la diferencia entre la radiación solar incidente en lo alto de la atmósfera (340 W/m²) y el albedo
[19] Habitualmente, se entiende la temperatura de equilibrio como la que tendría la superficie terrestre sin la existencia del efecto invernadero.
[22] Debido a que la temperatura disminuye con la altitud unos 6,5 °C/km,[23] un gradiente térmico establecido por la expansión adiabática del aire en equilibrio hidrostático,[24][25] la temperatura efectiva de emisión se alcanza a unos 5 km de altitud (
Por el contrario, las nubes a elevada altitud son frías y presentan una emisión térmica menor a la vez que un bajo albedo, aumentando el flujo radiativo neto desde lo alto de la atmósfera.
La mejor estimación en la actualidad apunta a un ligero efecto de realimentación positiva.
Los aerosoles están compuestos por pequeñas partículas (sólidas o líquidas) en suspensión de diámetros comprendidos entre aproximadamente 1 nm y 10 μm.
En efecto, el planeta Tierra sólo puede intercambiar energía con el resto del universo mediante flujos de radiación.
Por otra parte, la radiación infrarroja, emitida por el propio planeta hacia el espacio.
El balance entre unos y otros flujos explica la temperatura media del planeta, es decir, el clima terrestre.
[58] Estos números muestran que la mayoría del calentamiento de la atmósfera se produce desde abajo, lo que explica las características del gradiente térmico y la circulación atmosférica a gran escala.
[59] La radiación térmica de onda larga saliente requerida para compensar los 240 W/m² absorbidos es emitida principalmente por la atmósfera y las nubes.
