GEOS 24705 / ENST 24705 / ENSC 21100 2017 Lecture 2 Earths energy - PowerPoint PPT Presentation

GEOS 24705 / ENST 24705 / ENSC 21100 2017 Lecture 2 Earth’s energy flows

What ¡is ¡the ¡land ¡surface ¡area ¡per ¡person? ¡ ¡ Earth is crowded - hard to feed 100 servants with limited area Current population ~ 7B Area of Earth = 4 π R 2 1/3 is land, so A land ~ 4 R 2 R ~ 6400 km A land ~ 4 x 4 x 10 7 km 2 ~ 1.5 x 10 8 km 2 ~ 1.5 x 10 14 m 2 So area per person is ~ 20,000 m 2 at ~ 4000 m 2 / acre That’s ~ 5 acres per person

Average land/person on Earth is 20,000 m 2 Equivalent to University of Chicago Quadrangle

Average land/person on Earth is 20,000 m 2 I ce Desert Rainforest Forest Arable Equivalent to University of Chicago Quadrangle

Appropriation of land for humans I ce Desert Rainforest Forest Arable Crops for humans Crops for animals Pasture 38% of all land is used for agriculture (excluding forestry ) Source: World Bank

Humans dominate the Earth’s surface Fractional use of: Earth ’ s land surface area used for food ~ 38% (farm + pasture) Land NPP appropriated ~ 30% Farmland, Longsheng, China (Flickr) Farmland, Oklahoma (OK Farm Report) Farmland, Washington (Google)

Only ¡3 ¡primary ¡sources ¡for ¡energy ¡in ¡Earth ¡system ¡

Only ¡3 ¡primary ¡sources ¡for ¡energy ¡in ¡Earth ¡system ¡ Solar radiation (nuclear fusion in sun)

Only ¡3 ¡primary ¡sources ¡for ¡energy ¡in ¡Earth ¡system ¡ Solar radiation (nuclear fusion in sun) Geothermal heat: 238 U -> 206 Pb nuclear fission of radioactive elements + residual heat

Only ¡3 ¡primary ¡sources ¡for ¡energy ¡in ¡Earth ¡system ¡ Rotational kinetic energy (source of tidal energy) Solar radiation (nuclear fusion in sun) Geothermal heat: 238 U -> 206 Pb nuclear fission of radioactive elements + residual heat