Každou vteřinu na naši planetu vstupuje nepřetržitý tok energie. Vědci tomu říkají sluneční konstanta, což je hodnota, která představuje celkovou energii záření dodanou Sluncem na Zemi. Zní to jako pevné číslo, pevná kotva na chaotickém nebi, ale realita je trochu dynamičtější, než název napovídá.
Abychom pochopili, kolik energie skutečně přijímáme, musíme si představit teoretický povrch. Tento povrch je v průměrné vzdálenosti Země od Slunce. Je umístěn přísně kolmo na sluneční paprsky. Tato konfigurace odstraňuje z rovnice úhel dopadu a poskytuje čisté měření. Z povrchu Země to nelze přesně změřit. Atmosféra pohlcuje a rozptyluje záření, čímž dochází ke zkreslení dat. Potřebujeme satelity. Pouze z vesmíru, kde je vzduch řídký a nebe čisté, lze získat pravý význam.
Toto číslo je přibližně 1,366 kilowattu na metr čtvereční.
To je přibližně výkon 13 nebo 14 standardních žárovek zabalených do jednoho metru čtverečního prostoru. Je světlý. Je to intenzivní.
Ale je to trvalé?
V celosvětovém měřítku – ano. V průběhu lidského života jsou výkyvy zanedbatelné. Pokud se však podíváte na 11letý sluneční cyklus, obrázek se změní. Na vrcholu tohoto cyklu se hodnota zvýší asi o 0,2 procenta. Může se to zdát jako nepatrné množství, ale z hlediska energie je měřitelné.
Proč roste? Dalo by se očekávat, že více slunečních skvrn bude znamenat méně světla. Sluneční skvrny jsou chladnější, tmavší oblasti na povrchu Slunce. Blokují světlo. Když je aktivita slunečních skvrn vysoká, záření klesá o několik desetin procenta. Ale Slunce má protiváhu. S těmito aktivními oblastmi jsou spojeny světlé skvrny zvané plages. Tyto útvary jsou rozsáhlejší než sluneční skvrny. Vydrží déle. Jejich zvýšený jas více než kompenzuje temnotu pod nimi. Čistým výsledkem je mírné zvýšení celkového záření.
Stálost se rozpadá v úplně jiném časovém měřítku. Slunce si často představujeme jako stabilní pec, která hořela stejně po miliardy let. Ale to není pravda. Jak Slunce ve svém jádru přeměňuje vodík na helium, mění se jeho struktura. Začíná být tepleji. Rozjasní se.
Sluneční konstanta se každou miliardu let zvýší asi o 10 procent.
Na tom záleží. To je důležité pro klimatické modely. To je důležité pro pochopení toho, proč byla Země během hadejského eonu pokryta ledem, navzdory slabšímu mladšímu Slunci. To je důležité pro budoucnost, kdy tento 10procentní nárůst povede k významným změnám klimatu. Žijeme v úzkém okně hvězdné stability, přijímáme právě tolik energie, aby zůstaly oceány tekuté a atmosféra komplexní.
Užitečné je číslo 1,366 kW/m². Toto je základní úroveň. Referenční bod. Ale to není fyzikální zákon. Toto je snímek hvězdy, která se pomalu a neustále probouzí.
