Съдържание
Количеството слънчева радиация, което Земята получава е много тясно свързано с нейното разстояние от слънцето. И въпреки че продукцията на слънцето варира през дългия си живот, разстоянието на Земята от слънцето и орбиталните характеристики имат най-голям ефект върху количеството радиация, която нашата планета получава. Но не цялата слънчева светлина се поглъща от Земята. Някои от тях се отразяват обратно в пространството, вместо да бъдат преобразувани в топлина.
Закон на обратния квадрат
Законът за обратния квадрат е основна концепция във физиката, която се прилага за много явления, включително гравитация, електростатика и разпространение на светлина. Законът гласи, че дадено количество или интензитет е обратно пропорционално на квадрата на разстоянието от източника. Например интензивността на слънчевата радиация на повърхността на Меркурий е близо девет пъти по-голяма от тази на Земята, но Меркурий е само около три пъти по-близо до Слънцето.Утрояването на разстоянието до слънцето намалява количеството радиация, достигащо земната повърхност до една девета от нивото на светлината върху Меркурий.
Орбитални вариации
Според първия закон на Keplers за движението на планетата, закона за орбитите, Земята се движи по елиптичен път около слънцето. Разстоянието между Земята и Слънцето варира леко през цялата година. На афелион, най-далечното разстояние от слънцето, Земята е на 152 милиона км. Но в перихелион, най-близкото разстояние от слънцето, Земята е на 147 милиона км. В резултат на това през цялата година количеството светлина, достигащо до земната повърхност, се променя с няколко процента.
Слънчева радиация
През годините учените директно наблюдават слънчевата радиация с помощта на инструменти и спътници като Монитора на общото облъчване, част от сателитната мисия SORCE. Проучванията показват, че слънчевата продукция варира от минута на минута и се променя драстично за хиляди години. Тези вариации могат да повлияят на промените в климата на Земята. Слънчевите петна също са свързани със слънчевата енергия, въпреки че не се разбира как. Историческите записи на активността на слънчевите петна показват, че слънчевата енергия е по-висока, когато има повече слънчеви петна.
Планетен Албедо
Учените могат да изчислят количеството слънчева енергия, която Земята получава на дадено разстояние от слънцето. Земята отразява част от тази светлина в космоса, намалявайки общата абсорбирана радиация. Този ефект се описва с термина albedo, който е мярка за средното количество светлина, отразена от обект.
Албедо се измерва по скала от нула до единица. Един обект с албедо от един би отразявал цялата светлина, достигаща до него, докато при нулево албедо цялата светлина ще бъде погълната. Земното албедо е около 0,39, но промените във времето като облачно покритие, ледени шапки или други характеристики на повърхността променят тази стойност.