🌞地学⑭：地球のエネルギー収支
🧭 単元の概要
この単元では、太陽から地球に届くエネルギーと、地球が宇宙に放出するエネルギーとのバランス（エネルギー収支）を理解していきます。
また、温室効果や地表面のアルベドといったキーワードも重要です。
☀️1. 太陽放射と地球放射
🔹① 太陽放射（短波放射）
- 太陽の表面温度：約 6000K
- 地球大気上端でのエネルギー量（太陽定数）：約1361W/m²
→ 可視光を中心とした短波放射を放出
📌 太陽からのエネルギーは地球の気温・風・水循環すべての源！
🔹② 地球放射（長波放射）
- 地球表面温度：約 288K（約15℃）
- この放射によって、地球は宇宙へ熱を逃がしている
→ 主に赤外線として長波放射を放出
🌀2. 地球のエネルギー収支
地球に入ってくるエネルギーと出ていくエネルギーは、長期的にほぼバランスしている。
🔸 エネルギーの流れ（概略）
| 過程 | 割合（おおよそ） | 説明 |
|---|---|---|
| 反射される（アルベド） | 約30% | 雲・地表（氷・砂など）が反射 |
| 吸収される | 約70% | 大気や地表に吸収される |
| 地球放射として放出 | ≒吸収量 | 長波放射として宇宙に放出 |
🌐 アルベド（反射率）
- 白いものほど反射率が高い（氷・雲＝高アルベド）
- 森・海など暗いものは吸収が多い（低アルベド）
📌 地球全体の平均アルベドは約 0.3（30%）
🌡️3. 温室効果と気温の維持
🔹① 大気の役割
- 地球放射の赤外線は、大気中の気体（水蒸気・CO2・メタンなど）に吸収されやすい
→ 吸収された赤外線は大気から再放射され、地表を保温する効果がある
🔹② 温室効果ガスの主な成分
| 気体 | 特徴 |
|---|---|
| 水蒸気 | 最も量が多く、変動も大きい |
| 二酸化炭素（CO2） | 人為的な排出量が増加中 |
| メタン（CH4） | 強力だが濃度は低い |
| 一酸化二窒素（N2O）など | 人間活動の影響も大きい |
📌 温室効果がなければ、地球の平均気温は -18℃。
→ 実際は 15℃前後で生命の存在が可能に！
🔁4. 地球全体のエネルギー循環（例）
1. 太陽放射 → 地表が吸収して温まる
2. 地表 → 大気や水に熱を与える（顕熱・潜熱）
3. 地表 → 赤外線を放出（地球放射）
4. 一部は大気に吸収 → 温室効果ガスが再放射
✅受験チェックポイント
📌 太陽放射は短波・地球放射は長波という違いを押さえる
📌 エネルギー収支図の流れを理解し、数値をざっくり覚える
📌 アルベドの高低と気温変化の関係（氷が減ると温暖化進行）
📌 温室効果ガスの名前と役割を正確に記述できるように
📌 「温室効果 ≠ 地球温暖化」→本来は気温を適度に保つ自然現象！