L’energia viene trasferita tra la superficie terrestre e l’atmosfera in vari modi, tra cui radiazioni, conduzione e convezione.
Credito: NOAA NWS
La conduzione è uno dei tre modi principali in cui l’energia termica si sposta da un luogo all’altro. Gli altri due modi in cui il calore si muove sono la radiazione e la convezione. La conduzione è il processo mediante il quale l’energia termica viene trasmessa attraverso collisioni tra atomi o molecole vicini., La conduzione avviene più facilmente nei solidi e nei liquidi, dove le particelle sono più vicine tra loro, che nei gas, dove le particelle sono più distanti. Il tasso di trasferimento di energia per conduzione è più alto quando c’è una grande differenza di temperatura tra le sostanze che sono in contatto.
Pensa a una padella posta sopra una stufa da campo aperto. Il calore del fuoco fa sì che le molecole nella padella vibrino più velocemente, rendendolo più caldo. Queste molecole vibranti si scontrano con le loro molecole vicine, facendole vibrare anche più velocemente., Quando queste molecole si scontrano, l’energia termica viene trasferita tramite conduzione al resto della padella. Se hai mai toccato il manico in metallo di una padella calda senza una presina, hai esperienza di prima mano con la conduzione del calore!
Alcuni solidi, come i metalli, sono buoni conduttori di calore. Non sorprende che molte pentole e padelle abbiano manici isolati. L’aria (una miscela di gas) e l’acqua sono poveri conduttori di energia termica. Sono chiamati isolanti.,
Conduzione nell’atmosfera
La conduzione, la radiazione e la convezione svolgono tutti un ruolo nello spostamento del calore tra la superficie terrestre e l’atmosfera. Poiché l’aria è un conduttore povero, la maggior parte del trasferimento di energia per conduzione avviene proprio vicino alla superficie terrestre. La conduzione influenza direttamente la temperatura dell’aria a pochi centimetri nell’atmosfera.
Durante il giorno, la luce solare riscalda il terreno, che a sua volta riscalda l’aria direttamente sopra di esso tramite conduzione. Di notte, il terreno si raffredda e il calore scorre dall’aria più calda direttamente sopra al terreno più fresco tramite conduzione.,
In giornate limpide e soleggiate con poco o nessun vento, la temperatura dell’aria può essere molto più alta proprio vicino al suolo che solo un breve tragitto sopra. Sebbene la luce solare riscaldi la superficie, il flusso di calore dalla superficie all’aria sopra è limitato dalla scarsa conduttività dell’aria. Una serie di termometri montati a diverse altezze dal suolo rivelerebbe che la temperatura dell’aria scende rapidamente con l’altezza.