Isi
Jumlah radiasi matahari yang diterima Bumi sangat erat kaitannya dengan jaraknya dari matahari. Dan meskipun keluaran matahari bervariasi selama masa hidupnya yang panjang, jarak Bumi dari matahari dan karakteristik orbital memiliki efek terbesar pada jumlah radiasi yang diterima planet kita. Namun tidak semua sinar matahari diserap oleh Bumi. Beberapa dipantulkan kembali ke ruang angkasa alih-alih dikonversi menjadi panas.
Hukum Inverse Square
Hukum kuadrat terbalik adalah konsep dasar dalam fisika yang berlaku untuk banyak fenomena termasuk gravitasi, elektrostatik dan penyebaran cahaya. Hukum menyatakan bahwa kuantitas atau intensitas tertentu berbanding terbalik dengan kuadrat jarak dari sumber. Sebagai contoh, intensitas radiasi matahari pada permukaan Merkurius hampir sembilan kali lipat dari Bumi, tetapi Merkurius hanya sekitar tiga kali lebih dekat ke Matahari.Melipatgandakan jarak ke matahari mengurangi jumlah radiasi yang mencapai permukaan Bumi menjadi sepersembilan dari tingkat cahaya pada Merkurius.
Variasi Orbital
Menurut Kepler, hukum pertama tentang pergerakan planet, hukum orbit, Bumi bergerak di jalur elips mengelilingi matahari. Jarak antara Bumi dan matahari sedikit berbeda sepanjang tahun. Di aphelion, jarak terjauh dari matahari, Bumi berjarak 152 juta km. Tetapi pada perihelion, jarak terdekat dari matahari, Bumi adalah 147 juta km jauhnya. Akibatnya, sepanjang tahun, jumlah cahaya yang mencapai permukaan Bumi berubah beberapa persen.
Radiasi sinar matahari
Selama bertahun-tahun, para ilmuwan telah secara langsung memonitor radiasi matahari dengan menggunakan instrumen dan satelit seperti Total Irradiance Monitor, bagian dari misi satelit SORCE. Studi menunjukkan bahwa output matahari bervariasi dari menit ke menit dan berubah secara drastis selama ribuan tahun. Variasi ini dapat memengaruhi perubahan iklim Bumi. Bintik matahari juga terkait dengan output matahari, meskipun tidak dipahami bagaimana. Catatan sejarah aktivitas bintik matahari menunjukkan bahwa keluaran matahari lebih tinggi setiap kali ada lebih banyak bintik matahari.
Albedo planet
Para ilmuwan dapat menghitung jumlah output matahari yang diterima Bumi pada jarak tertentu dari matahari. Bumi memantulkan sebagian dari cahaya ini ke ruang angkasa, mengurangi radiasi total yang diserap. Efek ini dijelaskan dengan istilah albedo, yang merupakan ukuran dari jumlah rata-rata cahaya yang dipantulkan oleh suatu objek.
Albedo diukur pada skala dari nol hingga satu. Objek dengan albedo satu akan memantulkan semua cahaya yang mencapai itu, sedangkan pada nol albedo, semua cahaya akan diserap. Albedo bumi sekitar 0,39, tetapi perubahan seiring waktu seperti tutupan awan, lapisan es, atau fitur permukaan lainnya mengubah nilai ini.