Podstawowym źródłem energii dla powierzchni Ziemi jest Słońce. Inne źródła energii: energia wnętrza Ziemi, energia pływów, energia rozpadu pierwiastków promieniotwórczych, energia powstała ze spalania paliw kopalnych mają minimalne znaczenie. Natężenie promieniowania słonecznego na górnej granicy atmosfery zmienia się nieznacznie wraz ze zmianą odległości między Ziemią  a Słońcem. Tak zwana stała słoneczna wynosi 1,382 J/(cm2*s) i zmienia się w ciągu roku o ±4%. Promieniowanie słoneczne jest w zdecydowanej większości promieniowaniem krótkofalowym. Znaczna część tej energii jest pochłaniania i rozpraszana przez atmosferę oraz odbijana od chmur.

Przy przezroczystym powietrzu i prostopadłych do powierzchni Ziemi promieniach 85% energii słonecznej dociera do powierzchni Ziemi, przy powietrzu zachmurzonym tylko 70%. Ważna jest także wysokość Słońca:

Do powierzchni Ziemi dociera około 55% promieniowania słonecznego (zarówno bezpośredniego, jak i rozproszonego). Około 51% promieniowania  jest pochłaniane przez powierzchnię Ziemi, a 4% odbijane. Ziemia pochłaniając promieniowanie słoneczne staje się źródłem promieniowania cieplnego (długofalowego). Bilans promieniowania ziemskiego jest w dłuższym okresie czasu równy zeru, co powoduje stabilność średniej temperatury powietrza na Ziemi. Dużą rolę w kształtowaniu temperatury w dolnej troposferze odgrywa efekt cieplarniany, czego przejawem jest promieniowanie zwrotne atmosfery. 69% promieniowania cieplnego Ziemi wraca do powierzchni naszej planety odbijane przez tzw. gazy cieplarniane: parę wodną, dwutlenek węgla, metan, tlenki azotu i inne. Obecna intensywna emisja CO2 i  metanu ze źródeł antropogenicznych jest uważana za główny powód globalnego ocieplenia. 

Ważnym wskaźnikiem określającym, jaka część promieniowania słonecznego jest pochłaniana przez Ziemię jest albedo, czyli stosunek natężenia promieniowania słonecznego odbitego od powierzchni Ziemi do natężenia promieniowania padającego na tą powierzchnię. Albedo zależy głównie od barwy podłoża i wynosi przykładowo:

• świeży śnieg - 75-95%
• zielona trawa - 26%
• asfalt - 5-10%
• woda - 2-6%
• las liściasty - 10-20%
• czarnoziem - 10%

Średnie albedo kuli ziemskiej wynosi w zależności od źródła od 30% do 49%. Zmiana rodzaju (koloru) podłoża ma zatem wielki wpływ na temperaturę powietrza w dolnej troposferze.

Obecnie średnia roczna temperatura powierzchni Ziemi wynosi 15,0°C. Gdyby nasza planeta była pokryta lasami jej temperatura sięgałaby 24,0°C, gdyby pokrywała ją pustynia - 13,0°C. Pokrycie całej Ziemi przez oceany spowodowałoby wzrost temperatury do 32,0°C, gdyż wody oceanu są ciemne i mają niższe albedo, zaś gdyby całą Ziemię pokrył lód to temperatura spadłaby do -52,0°C (według J. Gourdeau, LaMP Clermont-Ferrand, Francja).

GRUPA MEDIA INFORMACYJNE & ADAM NAWARA