Le soleil fournit de l'énergie pour presque tout ce qui se passe sur Terre. Les scientifiques du Laboratoire de physique atmosphérique et spatiale l'ont clairement indiqué: «Le rayonnement solaire alimente la dynamique de circulation complexe et étroitement couplée, la chimie et les interactions entre l'atmosphère, les océans, la glace et la terre qui maintiennent l'environnement terrestre comme habitat de l'humanité. En d'autres termes, à peu près tout ce qui se passe dans l'atmosphère se produit à cause de l'énergie solaire. Cela peut être démontré avec des exemples spécifiques.

Vents

La lumière du soleil frappe la Terre le plus directement à l'équateur et à proximité. L'énergie solaire supplémentaire absorbée réchauffe l'air, la terre et l'eau. La chaleur de la terre et de l'eau est renvoyée dans l'air, la chauffant encore plus. L'air chaud monte. Quelque chose doit prendre sa place, l'air plus frais du nord et du sud se précipite. Cela crée un flux d'air - un circuit de l'équateur vers le haut et se divisant vers le nord et le sud, puis se refroidissant et retombant à la surface Dirigez-vous vers l'équateur à nouveau. Ajouter les effets de la rotation de la Terre et vous obtenez des alizés - le flux constant de l'air à travers la surface de la Terre. Même si les vents sont modifiés par la rotation de la Terre, il est important de réaliser qu'ils ne sont pas créés par la rotation de la Terre. Sans l'énergie solaire, il n'y aurait pas d'alizés ni de courants-jet.

L'ionosphère

Certaines longueurs d'onde de l'énergie solaire sont assez puissantes pour séparer les molécules. Ils le font en donnant autant d'énergie à un électron qu'il tire directement de la molécule. C'est un processus appelé ionisation, et les atomes chargés positivement qui restent sont appelés ions. Dans la haute atmosphère, à 80 kilomètres au-dessus de la surface, les molécules d'oxygène absorbent les longueurs d'onde ultraviolettes - longueurs d'onde du rayonnement solaire comprises entre 120 et 180 nanomètres (milliardièmes de mètre). Parce que la lumière du soleil crée des ions à cette altitude, cette couche de l'atmosphère s'appelle l'ionosphère. La lumière du soleil affecte l'atmosphère de la Terre, mais un effet secondaire est que l'atmosphère absorbe ce rayonnement ultraviolet dangereux.

La couche d'ozone

Environ 25 kilomètres (15 miles) au-dessus de la surface l'atmosphère est loin plus dense que dans l'ionosphère. Voici la plus haute densité de molécules d'ozone. Les molécules d'oxygène sont constituées de deux atomes d'oxygène; l'ozone est fabriqué à partir de trois atomes d'oxygène. L'ionosphère absorbe les ultraviolets de 120 à 180 nanomètres, l'ozone en dessous absorbe le rayonnement ultraviolet de 180 à 340 nanomètres. Il y a un équilibre naturel parce que la lumière ultraviolette divise une molécule d'ozone en une molécule d'oxygène à deux atomes et un atome d'oxygène unique; mais lorsqu'un seul atome tombe en collision avec une autre molécule d'oxygène, la lumière ultraviolette les aide à se réunir pour former une nouvelle molécule d'oxygène. Encore une fois, une heureuse coïncidence est que la photochimie qui se produit à la couche d'ozone absorbe beaucoup de rayons ultraviolets qui, autrement, se rendraient sur Terre et créeraient un danger pour les organismes vivants.

L'eau et la météo

La composante essentielle de l'atmosphère est la vapeur d'eau. La vapeur d'eau transporte la chaleur plus facilement que les gaz, de sorte que la circulation de la vapeur d'eau est d'une importance critique pour les conditions météorologiques. Il est également d'une importance cruciale pour la vie sur Terre, car l'eau des océans est chauffée par la lumière du soleil pour s'élever dans l'atmosphère où les vents soufflent sur la terre. Lorsque l'eau se refroidit, elle retourne à la surface sous forme de pluie. Le mouvement des fronts d'orage est en grande partie le résultat de collisions entre des masses d'air ayant une teneur en eau différente. Chaque rafale de vent, chaque tempête que vous avez jamais vue, chaque tornade et chaque ouragan ont été entraînés par l'énergie solaire.