Bilan d’énergie global annuel du système climatique de la Terre
Sur cette figure sont reportées les densités de flux (au sein d'un cercle), exprimées en watts par mètre carré (W·m–2), avec leur marge d'incertitude (entre parenthèses). Le bilan radiatif au sommet de l'atmosphère est équilibré entre l'énergie solaire entrante et l'énergie perdue par réflexion du rayonnement solaire et émission du rayonnement infrarouge (en prenant en compte les marges d'incertitude). La majeure partie du rayonnement infrarouge émis par le sol est absorbée par les gaz à effet de serre et réémise vers le sol. La fenêtre atmosphérique correspond à une petite partie du spectre infrarouge pour laquelle l'absorption du rayonnement par ces gaz est faible. Au sol, le bilan d'énergie ne peut être équilibré qu'en prenant en compte des mécanismes d'échanges d'énergie autres que les rayonnements (d'où un bilan énergétique et non plus un bilan radiatif) : les flux de chaleur sensible (principalement associés à la convection, phénomène par lequel l'air chaud monte et l'air moins chaud descend), les flux de chaleur latente (associés à l'évaporation de l'eau à la surface de la Terre et à la condensation de la vapeur d'eau dans l'atmosphère pour former des nuages) ainsi que le stockage global d'énergie dans l'océan (d'après D. L. Hartmann et al., Climate Change 2013: the Physical Science Basis, GIEC, 2013).
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