Bilancio energetico terrestre
La simulazione presenta il bilancio energetico terrestre mediato su tutto il pianeta e su un anno (in ). Poiché il Sole illumina una superficie pari a ma il calore viene efficientemente distribuito su un corpo sferico di superficie , l’irradianza media va divisa per 4 e l’input energetico (in radiazione visibile) è pari a .
Come anticipato l’albedo della Terra vale circa 0,3, per cui circa il 30% (pari a ) di tale radiazione viene riflessa, mentre il 23% circa () viene assorbito dall’atmosfera stessa. Meno della metà della luce solare riesce quindi ad illuminare la superficie del pianeta ().
Guardando invece i flussi di energia in uscita dal pianeta, è interessante notare che una parte consistente () viene scambiata come calore latente di vaporizzazione, mentre una piccola parte () viene scambiata attraverso il riscaldamento dell’aria e la sua risalita, essenzialmente per convezione.
Si sottolinea che il pianeta emette sotto forma di radiazione infrarossa un’enorme quantità di energia ( ), non solo superiore all’energia che raggiunge il suolo, ma anche all’energia totale che giunge dal Sole!
Ecco l'effetto serra: i gas serra sono molto efficienti nell’intrappolare la radiazione infrarossa, e ne emettono ben verso il suolo. La radiazione infrarossa effettivamente emessa verso lo spazio è pari a : questa energia va confrontata con l’energia immessa nel sistema, che come abbiamo visto è pari a . I due valori si compensano perfettamente (entro gli errori di misura)