Mängden solstrålning som jorden tar emot är mycket nära relaterad till dess avstånd från solen. Och även om solens produktion har varierat över sin långa livstid, har jordens avstånd från solen och omloppskaraktärerna störst effekt på mängden strålning vår planet mottar. Men inte allt solljus absorberas av jorden. Vissa reflekteras tillbaka i rymden i stället för att omvandlas till värme.

Inverse Square Law

Den inverse kvadratiska lagen är ett grundläggande begrepp i fysik som gäller för många fenomen, inklusive gravitation, elektrostatik och förökning av ljus. Lagen säger att en given kvantitet eller intensitet är invers proportionell mot kvadraten av avståndet från källan. Exempelvis är intensiteten av solstrålning på Mercury-ytan nästan nio gånger den av jordens, men kvicksilver är bara omkring tre gånger närmare solen. Tripling avståndet till solen minskar mängden strålning som når jordens yta till en nionde ljusnivån på kvicksilver.

Orbitalvariationer

Enligt Keplers första lag om planetarisk rörelse, banor, jorden rör sig i en elliptisk väg runt solen. Avståndet mellan jord och sol varierar något under hela året. Vid aphelion är det längsta avståndet från solen, jorden 152 miljoner km bort. Men vid perihelion, närmaste avstånd från solen, är jorden 147 miljoner km bort. Som ett resultat av detta förändras mängden ljus som når jordens yta med några procent.

Solstrålning

Genom åren har forskare direkt övervakat solstrålning genom att använda instrument och satelliter som Total Irradiance Monitor, en del av SORCE satellittuppdraget. Studier visar att solvolymen varierar minut till minut och förändras drastiskt under tusentals år. Dessa variationer kan påverka förändringar i jordens klimat. Solstrålar är också relaterade till solenergi, även om det inte förstås hur. Historiska register över solskyddspotential tyder på att solvolymen är högre när det finns fler solfläckar.

Planetary Albedo

Forskare kan beräkna mängden solutgång Jord mottar på ett visst avstånd från solen. Jorden reflekterar lite av detta ljus i rymden, vilket minskar den totala strålningen som absorberas. Denna effekt beskrivs med termen albedo, som är ett mått på den genomsnittliga mängden ljus som återspeglas av ett objekt.

Albedo mäts på en skala från noll till en. Ett objekt med en albedo av en skulle återspegla allt ljus som når det, medan vid noll albedo skulle allt ljus absorberas. Jordens albedo är ungefär 0,39, men förändras över tid, såsom molntäckning, iskapslar eller andra ytfunktioner ändrar detta värde.