Dünyanın aldığı güneş radyasyonu miktarı, güneşten uzaklığı ile çok yakından ilişkilidir. Ve güneşin çıkışı, uzun ömrü boyunca değişse de, Dünya'nın güneşten uzaklığı ve yörünge özellikleri, gezegenimizin aldığı radyasyon miktarı üzerinde en büyük etkiye sahiptir. Ancak tüm güneş ışığı Dünya tarafından emilmez. Bazıları ısıya dönüştürülmek yerine uzaya geri yansıtılır.
Ters kare kanunu
Ters kare yasası, fizikte yerçekimi, elektrostatik ve ışığın yayılımı gibi birçok olay için geçerli olan temel bir kavramdır. Kanun, belirli bir nicelik veya yoğunluğun kaynağa olan uzaklığın karesiyle ters orantılı olduğunu belirtir. Örneğin, Merkür'ün yüzeyindeki güneş radyasyonunun yoğunluğu, Dünya'nınkinin yaklaşık dokuz katıdır, ancak Merkür, Güneş'e yalnızca yaklaşık üç kat daha yakındır. Güneşe olan mesafeyi üç katına çıkarmak, Dünya yüzeyine ulaşan radyasyon miktarını Merkür'deki ışık seviyesinin dokuzda birine düşürür.
Yörünge Varyasyonları
Kepler'in birinci gezegen hareketi yasasına, yörünge yasasına göre, Dünya güneşin etrafında eliptik bir yol üzerinde hareket eder. Dünya ile güneş arasındaki mesafe yıl boyunca biraz değişir. Güneşe en uzak olan aphelion'da, Dünya 152 milyon km uzaklıktadır. Ancak güneşe en yakın mesafe olan günberi noktasında, Dünya 147 milyon km uzaklıktadır. Sonuç olarak, yıl boyunca Dünya yüzeyine ulaşan ışık miktarı yüzde birkaç oranında değişir.
Güneş radyasyonu
Yıllar boyunca bilim adamları, SORCE uydu misyonunun bir parçası olan Total Irradiance Monitor gibi enstrümanları ve uyduları kullanarak güneş radyasyonunu doğrudan izlediler. Araştırmalar, güneş enerjisi üretiminin dakikadan dakikaya değiştiğini ve binlerce yıl içinde büyük ölçüde değiştiğini gösteriyor. Bu varyasyonlar, Dünya'nın iklimindeki değişiklikleri etkileyebilir. Güneş lekeleri, nasıl olduğu anlaşılmasa da, güneş üretimi ile de ilgilidir. Güneş lekesi etkinliğinin tarihsel kayıtları, daha fazla güneş lekesi olduğunda güneş enerjisi üretiminin daha yüksek olduğunu göstermektedir.
Gezegensel Albedo
Bilim adamları, Dünya'nın güneşten belirli bir mesafede aldığı güneş enerjisi miktarını hesaplayabilir. Dünya bu ışığın bir kısmını uzaya yansıtır ve emilen toplam radyasyonu azaltır. Bu etki, bir nesne tarafından yansıtılan ortalama ışık miktarının bir ölçüsü olan albedo terimi ile tanımlanır.
Albedo, sıfırdan bire kadar bir ölçekte ölçülür. Albedo'su bir olan bir nesne, kendisine ulaşan tüm ışığı yansıtırken, sıfır albedo'da tüm ışık soğurulur. Dünya'nın albedosu yaklaşık 0.39'dur, ancak bulut örtüsü, buzullar veya diğer yüzey özellikleri gibi zamanla değişiklikler bu değeri değiştirir.