Isi
Matahari memancarkan energi ke segala arah. Sebagian besar menghilang ke ruang angkasa, tetapi sebagian kecil energi matahari yang mencapai Bumi sudah cukup untuk memanaskan planet ini dan menggerakkan sistem cuaca global dengan menghangatkan atmosfer dan lautan. Keseimbangan halus antara jumlah panas yang diterima Bumi dari matahari dan panas yang dipancarkan Bumi kembali ke ruang angkasa memungkinkan planet ini untuk mempertahankan kehidupan.
Radiasi sinar matahari
Radiasi matahari diciptakan oleh reaksi fusi nuklir di inti matahari, yang menyebabkannya memancarkan sejumlah besar radiasi elektromagnetik, sebagian besar dalam bentuk cahaya tampak. Radiasi ini adalah energi yang memanaskan Bumi. Permukaan matahari memancarkan sekitar 63 juta watt energi per meter persegi. Pada saat energi mencapai Bumi, setelah menempuh 150 juta kilometer, atau 93 juta mil, ia telah berkurang menjadi 1.370 watt per meter persegi di atas atmosfer yang langsung berhadapan dengan matahari.
Transmisi Energi
Radiasi elektromagnetik, termasuk cahaya tampak, radiasi inframerah, sinar ultraviolet dan sinar-X, dapat melakukan perjalanan melalui ruang hampa udara. Bentuk energi lain membutuhkan media fisik untuk bergerak. Misalnya, energi bunyi memerlukan udara atau zat lain untuk ditransmisikan, dan energi gelombang lautan membutuhkan air. Namun, energi matahari dapat melakukan perjalanan dari matahari ke Bumi tanpa memerlukan zat fisik untuk mentransmisikan energi.Fitur energi elektromagnetik ini memungkinkan Bumi menerima energi matahari, termasuk panas.
Memanaskan Bumi
Beberapa energi matahari yang tiba di Bumi memantul dari atmosfer dan awan dan kembali ke ruang angkasa. Permukaan Bumi menerima sekitar setengah dari radiasi matahari yang masuk. Energi matahari mengambil bentuk panas dan cahaya tampak serta sinar ultraviolet, jenis energi yang menyebabkan kulit terbakar. Energi diserap oleh materi, termasuk udara, air, batu, bangunan, trotoar dan makhluk hidup, dan hasilnya dipanaskan sebagai hasilnya. Bumi tidak memanaskan secara merata, terutama karena beberapa daerah menerima lebih banyak radiasi matahari daripada yang lain. Perbedaan energi mendorong angin dan arus laut di seluruh planet ini.
Reradiasi
Jika Bumi terus-menerus menerima energi matahari tanpa kehilangan energi, ia akan terus bertambah panas. Bumi memancarkan panas kembali ke ruang angkasa, mencegah planet dari panas berlebihan. Jumlah panas yang direradiasi peka terhadap jenis gas di atmosfer; beberapa gas menyerap panas lebih efektif daripada yang lain dan mengganggu reradiasi. Salah satu gas ini adalah karbon dioksida. Dengan meningkatnya konsentrasi karbon dioksida atmosfer, anggaran panas Bumi diubah, dengan lebih banyak energi yang disimpan di atmosfer dan lebih sedikit panas yang dipancarkan kembali ke ruang angkasa, sebuah fenomena yang dikenal sebagai efek rumah kaca.