Maa energiasüsteem

Allikas: Vikipeedia
Mine navigeerimisribale Mine otsikasti

Selleks, et selleks et looduslikud protsessid (õhu-, veeringlus, taimede kasv jm) saaksid Maal toimuda, on vaja energiat. Maa saab energiat päikesekiirgusega ja annab seda ära soojuskiirgusega. [1]

Maakera energiabilanss[muuda | muuda lähteteksti]

Maakera energiabilanssi ehk kiirgusbilanssi nimetatakse maale saabuvat ja maalt lahkuvat enegiavoo vahet. Maa energiabilanss kirjeldab tasakaalu Päikeselt Maani jõudva kiirgusenergia ja Maalt tagasi kosmosesse voolava energia vahel. Ligikaudu 30 protsenti päikese sissetulevast energiast peegelduvad pilvede, atmosfääri molekulide ning Maa maa-, lume- ja jääpindade kaudu tagasi kosmosesse. Pinna soojusemissiooni intensiivsus sõltub pinna temperatuurist. [2][3]

NASA earth energy budget

Kui Maale jõudva ja Maalt lahkuva päikseenergia hulk on võrdne siis energiabilanss on tasakaalus. Kui energiabilanss on tasakaalus siis ei toimu soojenemist ega jahtumist ning loodusprotsessid on stabiilsed. [4]

Kui maale jõuab rohkem energiat kui planeet seda tagasi annab siis energiabilanss on positiivne. Sellises olukorras toimub soojenemine ja loodusprotsessid (nt tormid, üleujutused jm) intensiivistuvad. [5]

Kui maa annab ära rohkem energiat kui ta seda päikeselt saab, siis on energiabilanss negatiive ja toimub jahtumine [6]

Kõige paremini saab saab Maa energiabilanssi kirjeldada termodünaamika seadustega. Kõige olulisem termodünaamika seadus on esimene seadus ehk energia jäävuse seadus. Energia jäävuse seaduse põhimõte on see, et energia ei teki ega kao vaid muundub ühest olekust teise.[7] Termodünaamika teine seadus ütleb, et soojus ei saa liikuda külmemalt kehalt soojemale. Nii liigubki soojusenergia Maal alati soojadelt ekvatoriaalsetelt aladelt külmade polaaralade poole. Seega tasakaalustab planeedi enda energiaringlus Maa eri piirkondade erinevat energiabilanssi maailmaruumiga.[8]

Eksogeensed ja endogeensed protsessid[muuda | muuda lähteteksti]

Maal toimuvad loodusprotsessid võib jagada sisemisteks ehk endogeenseteks ja välimisteks ehk eksogeenseteks, sõltuvalt sellest, kust pärineb protsesse käitav energia.

Vulcano-130-Krater-1986-gje

Endogeensed protsessid lähtuvad Maa sisejõududest: gravitatsioonist ja Maa sisesoojusest. Maa sisesoojus tekib peamiselt siis kui Maa sisemuses olevad radioaktiivsed elemendid aegamööda lagunevad ja eraldavad soojust. Endogeensed protsessid on näiteks laamade liikumine, mäestike teke, vulkanism ja kivimite moondumine. Seega kujundavad Maa sisejõud maakoore kivimilist koostist ning maismaa ja maailmamere jaotumist. [9][10]

Eksogeensed protsessid lähtuvad Maa välisjõududest. Peamine maaväline energiaallikas on päiksekiirgus, mis paneb liikuma õhu ja vee, need omakorda kulutavad kivimeid ja transpordivaid setteid. Endogeensed protsessid liigestavad Maa reljeefi, eksogeensed aga tasandavad seda. Päiksekiirgusest sõltub ka erinevate paikade kliima ja kogu elutegevus maal: Taimed muudavad fotosünteesides päikseenergia keemiliseks energiaks ning loomade kaudu kes söövad taimi jõuab see energia ka ülejäänud toiduahelasse.[11][12]

Taastumatud ja taastuvad energiaallikad[muuda | muuda lähteteksti]

Taastumatu energiaallikas on ressurss, mille kogus kasutamisel väheneb. Taastumatute energiaallikate hulka kuuluvad

Coesfeld, Lette, Windmühle -- 2015 -- 5768

järgmised fossiilkütuse liigid: põlevkivi, maagaas, turvas, kivisüsi, pruunsüsi ja nafta. Nimetatud fossiilkütused on tekkinud geoloogilises minevikus. Fossiilkütuseid moodustub tegelikkuses taimede ja loomade jäänustest kogu aeg, moodustumine on aga nii aeglane, et see ei kata inimeste tarbimisvajadust. Taastumatute energiaressursside hulka loetakse ka tuumakütust, sest ka selle allikas, uraanimaak, väheneb kasutamise läbi. Tuumkütusena kasutatavad radioaktiivsed elemendid on pärit aga oma arengu lõppjärku jõudnud tähtede plahvatustest ehk supernoovadest, mis toimusid enne Päikesesüsteemi moodustumist.[13][14][15]

Taastuvenergia on energia, mis on saadud Maa loodusvaradest, mis pole piiratud ega ammendavad, näiteks tuul ja päikesevalgus. Taastuvenergia on alternatiiv traditsioonilisele energiale, mis põhineb fossiilkütustel, ja see kipub keskkonnale palju vähem kahjulik olema. Taastuvenergia pakub energiat sageli neljas olulises valdkonnas: elektrienergia tootmine, õhu ja vee soojendamine / jahutamine, transport ja maapiirkondade energiateenused. Taastuvad energiaallikad on järgmised: hüdroenergia, tuuleenergia, päikseenergia, maasoojusenergia ja biokütus.[16][17][18]

Viited[muuda | muuda lähteteksti]

  1. opiq "Maa energiasüsteem". Vaadatud 14.04.2020.
  2. Nasa "energy budget". 10.04.2017 Vaadatud 14.04.2020.
  3. opiq "Maa energiasüsteem". Vaadatud 14.04.2020.
  4. opiq "Maa energiasüsteem". Vaadatud 14.04.2020.
  5. opiq "Maa energiasüsteem". Vaadatud 14.04.2020.
  6. opiq "Maa energiasüsteem". Vaadatud 14.04.2020.
  7. e-koolikott, Sander Paekivi " Termodünaamika esimene seadus" 09.05.2017 Vaadatud 14.04.2020
  8. e-koolikott, Sander Paekivi "termodünaamika teine seadus" 09.11.2017. Vaadatud 14.04.2020
  9. opiq "Maa energiasüsteem". Vaadatud 14.04.2020.
  10. Unionpedia"Endogeensed protsessid". Vaadatud 14.04.2020
  11. opiq "Maa energiasüsteem". Vaadatud 14.04.2020.
  12. Unionpedia"Eksogeensed protsessid". Vaadatud 14.04.2020
  13. opiq "Maa energiasüsteem". Vaadatud 14.04.2020.
  14. Bioneer"Taastumatud energiaallikad" 01.03.2020. Vaadatud 14.04.2020.
  15. Energiatalgud"taastumatu energiaressurss"09.09.2013. Vaadatud 14.04.2020
  16. opiq"taastuvad energiaallikad". Vaadatud 14.04.2020
  17. miksike"Taastuv energiaressurss". Vaadatud 15.04.2020
  18. Bioneer"Taastuvad energiaallikad" 29.03.2011, Vaadatud 15.04.2020