Съдържание
Слънцето излъчва енергия във всички посоки. По-голямата част от него се разсейва в космоса, но малката част от слънчевата енергия, която достига до Земята, е достатъчна за загряване на планетата и задвижване на глобалната метеорологична система, като затопля атмосферата и океаните. Деликатният баланс между количеството топлина, която Земята получава от слънцето, и топлината, която Земята излъчва обратно в Космоса, прави възможно планетата да поддържа живота.
Слънчева радиация
Слънчевата радиация се създава чрез реакции на ядрен синтез в ядрото на слънцето, което кара тя да излъчва голямо количество електромагнитно излъчване, най-вече под формата на видима светлина. Това излъчване е енергията, която загрява Земята. Слънчевата повърхност излъчва около 63 милиона вата енергия на квадратен метър. Докато енергията достигне Земята, след изминаването на 150 милиона километра, или 93 милиона мили, тя е намаляла до 1370 вата на квадратен метър в горната част на атмосферата, директно обърната към слънцето.
Предаване на енергия
Електромагнитното лъчение, включително видимата светлина, инфрачервеното лъчение, ултравиолетовата светлина и рентгеновите лъчи, могат да пътуват през космоса. Другите форми на енергия изискват физическа среда да се движи. Например, звуковата енергия се нуждае от въздух или друго вещество, което да се предава, а вълновата енергия на океаните се нуждае от вода. Слънчевата енергия обаче може да пътува от слънцето към Земята, без да е необходимо физическо вещество, което да предава енергията.Тази характеристика на електромагнитната енергия дава възможност на Земята да получава слънчева енергия, включително топлина.
Нагряване на Земята
Част от слънчевата енергия, която пристига на Земята, отскача от атмосферата и облаците и се връща обратно в космоса. Повърхността на Земята получава около половината от входящата слънчева радиация. Слънчевата енергия приема формата на топлина и видима светлина, както и ултравиолетови лъчи, вида на енергията, която причинява слънчево изгаряне. Енергията се поглъща от материя, включително въздух, вода, скали, сгради, настилки и живи същества и в резултат на това материята се нагрява. Земята не се нагрява равномерно, главно защото някои области получават повече слънчева радиация от други. Разликите в енергията задвижват ветровете и океанските течения в цялата планета.
Reradiation
Ако Земята постоянно получаваше слънчева енергия без никакви средства да губи енергия, тя непрекъснато ще става все по-гореща. Земята излъчва топлина обратно в космоса, предотвратявайки прегряването на планетата. Количеството прелъчена топлина е чувствително към вида на газовете в атмосферата; някои газове абсорбират топлината по-ефективно от други и пречат на облъчването. Един от тези газове е въглеродният диоксид. С увеличаването на атмосферните концентрации на въглероден диоксид, топлинният бюджет на Земята се променя, като повече енергия се съхранява в атмосферата и по-малко топлина се излъчва обратно в космоса, явление, известно като парников ефект.