적외선 복사에너지 방출량은 대기가 많나요 지표면이 많나요?

Question

적외선 복사에너지 방출량은 대기가 많나요 지표면이 많나요? 지쵸면이 적외선을 방출한다고는 알고있엇는데 대기링 누가 더 많은지는 모르겟어용

Answer 1

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

결론을 먼저 말씀드리면 지표면이 더 많은 적외선 복사에너지를 방출합니다.

지구의 복사 평형에서 적외선 복사에너지는 지표면과 대기 모두에서 발생합니다.

지표면의 온도는 대략 250~300K 정도이며, 이 때 플랑크 복사법칙에 따르면 지표에서의 적외선 복사 에너지의 대부분은 파장이 5~100um 범위입니다. 이 파장 범위의 적외선이 지표면에서 대기로 방출되면, 대기의 90% 이상을 차지하는 질소나 산소는 적외선을 흡수하지 않습니다.

그래서 대기 중에서는 19%를 흡수하고, 지표면에서는 51%를 흡수하여 다시 적외선 복사의 형태로 우주공간으로 방출합니다.

따라서 지표면이 더 많은 적외선 복사에너지를 방출하는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

적외선 복사에너지의 방출량은 대기와 지표면 간의 상대적인 비율에 따라 다를 수 있습니다.

일반적으로 지표면은 대기보다 적외선 복사에너지를 크게 방출합니다. 이는 지표면이 태양으로부터 직접적으로 열을 받아들이고, 이를 다시 적외선 복사에너지로 방출하기 때문입니다. 특히, 흑체 복사체인 지표면은 더 많은 적외선 복사에너지를 방출합니다.

반면에 대기는 주로 태양으로부터 받은 열을 대류, 대류운동, 복사 등을 통해 분산시키는 역할을 합니다. 대기는 일부 적외선 복사에너지를 흡수하고 다시 방출하지만, 전체적으로 지표면에 비해 적외선 복사에너지의 방출량은 상대적으로 적습니다.