## Stap 2: Stralings- en energiebalans

We kijken nog een keer naar het natuurlijk broeikaseffect en de afbeelding. Je weet al dat zonnestralen als energie met kortgolvige stralen het aardoppervlak bereiken.
De enorme hitte van de zon veroorzaakt, naast zichtbaar licht, ook kortegolfstraling als röntgen en ultraviolet. Terwijl inderdaad ultraviolette straling van de zon voor een deel door de dampkring wordt doorgelaten en het aardoppervlak bereikt, houdt de dampkring alle röntgenstraling van de zon of andere hemellichamen tegen.
De aarde wordt warmer en gaat daardoor ook straling uitzenden. Maar de aarde is veel kouder dan de zon en de straling is vooral infrarood. De straling wordt tegengehouden door de broeikasgassen.
Het verschil tussen de inkomende zonnestraling en de uitgaande aardse straling noemen we de stralingsbalans van de aarde. Over het geheel genomen is de verhouding tussen inkomende en uitgaande straling in balans. Als dat niet het geval zou zijn, zou de aarde voortdurend warmer of kouder worden. Je ziet op de afbeelding dat het aardoppervlak meer straling afgeeft (stap 5) dan het ontvangt (stap 3), maar dit tekort wordt gecompenseerd door het broeikaseffect (stap 7).
Ook binnen de atmosfeer is er een evenwicht. Het aardoppervlak straalt meer langgolvige straling uit dan het kortgolvige straling van de zon absorbeert. Maar dit tekort wordt opnieuw gecompenseerd door het broeikaseffect: de golven en warmte worden meermalen heen en weer weerkaatst tussen atmosfeer en aarde.
Het broeikaseffect is de grote motor van het klimaat van de aarde. Zonder het broeikaseffect zou het gemiddeld 33 oC kouder zijn op aarde!
De uitwisseling van straling met de ruimte is een fundamenteel proces binnen ons klimaatsysteem. De aarde ontvangt energie van de zon en verliest energie naar de ruimte door infrarode straling. Deze energiebalans beschrijft de energiestromen.
Onderstaande illustratie is afkomstig van de KNMI-website en geeft deze warmtehuishouding (in Watt/m2)van de aarde weer.
De energiebalans is van groot belang voor het klimaat op aarde want:

- De gemiddelde temperatuur op aarde wordt er door bepaald;
- Aan de evenaar ontvangt de aarde netto energie, terwijl ze aan de polen netto energie verliest. Dit verschil is de grondslag voor de algemene circulatie in de oceanen en in de atmosfeer, dus voor weer en klimaat.
- De aarde ontvang iets meer energie dan ze verliest en dat is de bron van de klimaatverandering.