Mängden solstrålning jorden får är mycket nära relaterad till dess avstånd från solen. Och även om solens produktion har varierat under den långa livstiden, har jordens avstånd från solen och omloppsegenskaper störst effekt på mängden strålning vår planet får. Men inte allt solljus absorberas av jorden. En del reflekteras tillbaka i rymden istället för att omvandlas till värme.
Inverse Square Law
Den omvända kvadratiska lagen är ett grundläggande begrepp inom fysik som gäller för många fenomen inklusive gravitation, elektrostatik och spridning av ljus. Lagen säger att en given kvantitet eller intensitet är omvänt proportionell mot kvadratet på avståndet från källan. Till exempel är solstrålningens intensitet på ytan av kvicksilver nästan nio gånger så stor som jordens, men kvicksilver är bara cirka tre gånger närmare solen. Att tredubbla avståndet till solen minskar mängden strålning som når jordens yta till en nionde av ljusnivån på kvicksilver.
Orbitalvariationer
Enligt Keplers första lag om planetrörelser, lagen om banor, rör sig jorden i en elliptisk väg runt solen. Avståndet mellan jorden och solen varierar något under hela året. Vid aphelion, det längsta avståndet från solen, ligger jorden 152 miljoner km bort. Men vid perihelion, det närmaste avståndet från solen, är jorden 147 miljoner km bort. Som ett resultat förändras mängden ljus som når jordens yta under hela året med några procent.
Solstrålning
Genom åren har forskare övervakat solstrålning direkt med hjälp av instrument och satelliter som Total Irradiance Monitor, en del av SORCE-satellituppdraget. Studier visar att solproduktionen varierar minut till minut och förändras drastiskt över tusentals år. Dessa variationer kan påverka förändringar i jordens klimat. Solfläckar är också relaterade till solproduktion, även om det inte är förstått hur. Historiska register över solfläckaktivitet indikerar att solproduktionen är högre när det finns fler solfläckar.
Planetary Albedo
Forskare kan beräkna mängden solutgång som jorden får på ett visst avstånd från solen. Jorden reflekterar en del av detta ljus i rymden, vilket minskar den totala absorberade strålningen. Denna effekt beskrivs av termen albedo, som är ett mått på den genomsnittliga mängden ljus som reflekteras av ett objekt.
Albedo mäts på en skala från noll till en. Ett objekt med en albedo av en skulle reflektera allt ljus som når det, medan vid noll albedo skulle allt ljus absorberas. Jordens albedo är ungefär 0,39, men förändringar över tid som molntäcke, istappar eller andra ytfunktioner förändrar detta värde.