Le principal facteur permettant de maintenir cet équilibre est l'effet de serre, qui implique certains gaz présents dans l'atmosphère terrestre, appelés gaz à effet de serre, qui emprisonnent la chaleur du soleil. Ce phénomène naturel agit comme une couverture, laissant passer l’énergie solaire mais empêchant une partie de la chaleur de s’échapper vers l’espace.
Voici comment fonctionne cet équilibre :
1. Irradiance solaire :L'atmosphère terrestre reçoit le rayonnement solaire du soleil sous forme de lumière visible à ondes courtes. Cette énergie est absorbée par la surface terrestre et les océans.
2. Rayonnement terrestre :À mesure que la surface de la Terre absorbe l'énergie solaire, elle se réchauffe et libère un rayonnement infrarouge (chaleur) dans l'atmosphère. Ce rayonnement à ondes longues est la forme sous laquelle la Terre rayonne son énergie dans l'espace.
3. Effet de serre :Les gaz à effet de serre, comme le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4) et la vapeur d'eau, présents dans l'atmosphère, absorbent une partie du rayonnement infrarouge émis par la surface de la Terre. Ces gaz emprisonnent la chaleur et la réémettent dans toutes les directions, y compris vers la surface de la Terre.
4. Mécanismes de rétroaction naturels :Divers mécanismes de rétroaction se produisent dans le système climatique terrestre. Par exemple, à mesure que les températures augmentent, le taux d’évaporation de la vapeur d’eau des océans augmente également. La vapeur d’eau est un puissant gaz à effet de serre, qui amplifie encore l’effet de réchauffement.
L’équilibre délicat entre le rayonnement solaire entrant et le rayonnement terrestre sortant, influencé par l’effet de serre et les mécanismes de rétroaction, contribue à maintenir une température globale relativement stable. Cependant, les activités humaines, notamment les émissions excessives de gaz à effet de serre, ont perturbé cet équilibre, entraînant un réchauffement climatique et un changement climatique.
