La puissance radiative reçue par la Terre est théoriquement de 342 W/M2 (pour une surface perpendiculaire aux rayons du soleil), MAIS la puissance radiative réelle dépend de l'angle d'incidence des rayons lumineux par rapport à la normale.
A l'équateur, l'angle est faible (donc petite surface), donc la puissance reçue est forte.
Aux pôles, l'angle est fort (donc grande surface), donc la puissance reçue est faible.
Formule : puissance radiative = puissance théorique × cos0
Le spectre du rayonnement solaire comprend principalement :
- La lumière visible: Émission de la lumière que nos yeux peuvent percevoir.
- Le rayonnement ultraviolet (UV): Il représente environ 10% du rayonnement solaire total et a des effets significatifs sur la peau humaine.
- Le rayonnement infrarouge (IR): Responsable de la majorité de l'énergie thermique reçue de la part du Soleil.
L'énergie solaire reçue varie en fonction de plusieurs facteurs, notamment l'angle d'incidence des rayons solaires. Par exemple, à midi, les rayons du Soleil frappent la surface de la Terre presque perpendiculairement, ce qui maximise l'énergie reçue. En revanche, tôt le matin et tard le soir, l'angle est oblique, réduisant ainsi l'intensité reçue.
Le bilan radiatif de la Terre est essentiel dans la régulation de la température globale. Il se compose de la somme de l'énergie solaire entrante et sortante. Les principaux éléments influençant le bilan radiatif incluent :
- L'albédo terrestre: Proportion de rayonnement solaire réfléchi par la surface.
- Les gaz à effet de serre: Affectent la quantité de chaleur retenue dans l'atmosphère.
- Les nuages: Jouent un rôle double en réfléchissant une partie du rayonnement solaire et en absorbant/restituant de la chaleur infrarouge.
Les activités humaines, telles que la combustion de fossiles, l'agriculture intensive et la déforestation, modifient le bilan radiatif de la Terre en augmentant la concentration de gaz à effet de serre, ce qui conduit à un réchauffement climatique.