Saules radiācijas daudzums, ko Zeme saņem, ir ļoti cieši saistīts ar tā attālumu no saules. Un, lai gan saules izlaide ir mainījusies tā ilgā kalpošanas laikā, Zemes attālums no saules un orbitālās īpašības visvairāk ietekmē radiācijas daudzumu, ko saņem mūsu planēta. Bet Zeme neuzsūc visus saules starus. Daži no tiem tiek atspoguļoti atpakaļ kosmosā, nevis tiek pārvērsti siltumā.
Apgrieztā laukuma likums
Apgrieztais kvadrāta likums ir fizikas pamatjēdziens, kas attiecas uz daudzām parādībām, ieskaitot gravitāciju, elektrostatiku un gaismas izplatīšanos. Likums nosaka, ka noteikts daudzums vai intensitāte ir apgriezti proporcionāla attāluma kvadrātam no avota. Piemēram, saules starojuma intensitāte uz dzīvsudraba virsmas ir gandrīz deviņas reizes lielāka nekā Zemes, bet dzīvsudrabs ir tikai aptuveni trīs reizes tuvāk Saulei. Trīskāršojot attālumu līdz saulei, radiācijas daudzums, kas sasniedz Zemes virsmu, samazina līdz devītai gaismas pakāpei uz dzīvsudraba.
Orbītas variācijas
Saskaņā ar Keplera pirmo planētu kustības likumu, orbītu likumu, Zeme pārvietojas elipsveida ceļā ap sauli. Attālums starp Zemi un Sauli visa gada garumā nedaudz mainās. Aphelionā, kas atrodas vistālāk no saules, Zeme atrodas 152 miljonu km attālumā. Bet perihēlijā, kas ir vistuvāk no saules, Zeme atrodas 147 miljonu km attālumā. Tā rezultātā visa gada garumā gaismas daudzums, kas sasniedz Zemes virsmu, mainās par dažiem procentiem.
Saules radiācija
Gadu gaitā zinātnieki ir tieši novērojuši saules starojumu, izmantojot tādus instrumentus un satelītus kā Total Irradiance Monitor, kas ir daļa no SORCE satelītu misijas. Pētījumi rāda, ka saules jauda mainās minūtē minūtē un krasi mainās tūkstošiem gadu. Šīs variācijas var ietekmēt Zemes klimata izmaiņas. Saules plankumi ir saistīti arī ar saules enerģiju, lai gan nav saprotams, kā. Vēsturiski dati par saules plankumu darbību norāda, ka saules jauda ir lielāka vienmēr, kad ir vairāk saules plankumu.
Planētu albedo
Zinātnieki var aprēķināt saules izlaides daudzumu, ko Zeme saņem noteiktā attālumā no saules. Zeme atstaro daļu šīs gaismas kosmosā, samazinot kopējo absorbēto starojumu. Šo efektu raksturo termins albedo, kas ir objekta atstarotā vidējā gaismas daudzuma mērītājs.
Albedo mēra skalā no nulles līdz vienai. Objekts ar viena albedo atstarotu visu gaismu, kas to sasniedz, savukārt nulles albedo gadījumā visa gaisma tiktu absorbēta. Zemes albedo ir aptuveni 0,39, taču laika gaitā mainās, piemēram, mākoņu sega, ledus cepures vai citas virsmas iezīmes, šo vērtību maina.