太阳能

太阳是驱动地球气候系统的大部分能量的来源。raybet雷竞技最新发生在太阳内部的核反应过程使它随着时间的推移而膨胀，并逐渐变得更亮。模型表明，最早的太阳发出的光比现在弱25%到30%;它的光度慢慢增加到今天的水平。然而，这种情况给气候科学家带来了一个有趣的问题。raybet雷竞技最新尽管地球变暖，但只要太阳亮度比现在的强度降低几个百分点，地球上所有的水就会结冰自然温室效应．如果所有的水都结冰了，产生的高反照率将阻止它们融化。用温室模拟弱太阳的气候模型地球上的气体以它们现在的价值计算，表明地球在其存在的头30亿年里一直处于冻结状态。

然而，古代地球气候的地质记录并没有证明这一点。raybet雷竞技最新有证据表明地质构造是由流动的水造成的，这表明行星是未冻结的。极地冰川沉积的第一个证据直到23亿年前才出现在地质记录中。地球未冻结的证据也被地球上生命的持续存在所支持，这在化石记录中被发现。

这个时期被称为微弱的年轻太阳悖论．今天仍然被视为一个科学谜题:太阳如此微弱，为什么地球在其历史的前三分之二时间里没有被冻结?的证据使这个谜团更加复杂雪球地球(一个完全冻结的地球)从8.5亿到5.5亿年前，那时的太阳只比今天弱5%(不像早期的太阳，弱30%)。为了解释这一点，一些科学家认为温室气体就像一个恒温器，随着时间的推移调节着地球的大气温度。

今天，太阳产生了惊人的能量。需要四亿四千万座发电厂才能相当于来自太阳的能量。然而，太阳的强度并不是恒定的。太阳内部发生的变化会影响到达地球表面的阳光强度。如果阳光的强度增加，它会导致地球变暖;相反,如果太阳能强度减弱，导致地球变冷。美国国家航空航天局的科学家们确定，太阳的强度从1500年到1850年减弱了。在此期间，地球上的温度下降了约2华氏度(1.2摄氏度)。这种影响在北美和欧洲尤其明显，被历史学家称为小冰河期。

来自太阳的辐射是短波辐射(与地球发出的能量相反，地球发出的能量被认为是长波辐射)。太阳的能量输出是有周期的。太阳黑子周期是比较容易理解的周期之一。它们大约以11年为一个周期。太阳黑子出现在黑暗区域，可能只有几个到几十个。它们持续一周左右，是由磁场活动引起的，由于它们比周围地区更冷，所以看起来很暗。

当太阳黑子活动活跃时，太阳耀斑就会发生，耀斑是高能粒子的爆发。当这些发生时，地球会受到更高水平的太阳辐射的轰击。有人提出，地球上温暖或寒冷的气候在某种程度上与太阳活动水平有关;raybet雷竞技最新也许太阳活动的程度是特定气候趋势和条件的触发因素。例如，从1645年到1715年这段时间对应于小冰期最冷的部分，称为蒙德极小期。已经确定这段时间太阳黑子活动也很少或没有。

当太阳的辐射能到达地球大气层时，会发生许多事情。它可以被反射、吸收或透射。太阳的能量以整个光谱的电磁辐射形式到达。当它到达大气层时臭氧层吸收紫外线波长(UV)

臭氧是一种自然存在于地球大气中的气体，特别是位于地球表面数英里以上的平流层。它的数量可能非常少，但它对地球上的生命起着至关重要的作用。它可以作为一个屏障，抵御太阳有害的紫外线辐射，而紫外线会导致皮肤癌。科学家们发现，使用氯氟烃(cfc)等化学物质对天然臭氧有害，实际上会耗尽臭氧，导致有害的紫外线辐射增加到达地球。氯氟烃是一种含有碳、氯和氟原子的有机化合物。它们是非常有效的制冷剂，被开发用于制冷机组和空调。最常见的氟氯化碳以氟利昂的商品名销售。由于它们对臭氧层的破坏作用，美国已经禁止使用它们。

当发现了耗竭的原因后，国际协议开始实施，以规范其排放。由于有了国际合作，科学家们相信臭氧层最终会恢复。科学家们希望在全球变暖问题上看到的正是这种国际合作。

水蒸气和二氧化碳会吸收光谱中的红外部分。大气中的粒子将大部分太阳辐射散射出去。在所有进入地球的能量中，通常只有60%能到达地球表面。地球表面的性质决定了能量的变化。一些能量被直接反射回太空。地球上反射的量由臭氧和气候决定raybet雷竞技最新

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