Innehåll
Mängden solstrålning som jorden får är nära kopplad till dess avstånd från solen. Och även om solens produktion har varierat under sin långa livslängd, har jordens avstånd från solen och omloppsegenskaperna den största effekten på den strålning som vår planet får. Men inte allt solljus absorberas av jorden. En del reflekteras tillbaka i rymden istället för att konverteras till värme.
Inverse Square Law
Den omvända fyrkantiga lagen är ett grundläggande begrepp inom fysik som gäller för många fenomen, inklusive tyngdkraft, elektrostatik och spridning av ljus. Lagen säger att en given kvantitet eller intensitet är omvänt proportionell mot kvadratet för avståndet från källan. Exempelvis är solstrålningens intensitet på ytan av Merkurius nästan nio gånger jorden, men Merkurius är bara cirka tre gånger närmare solen.Trippling av avståndet till solen minskar mängden strålning som når jordens yta till en nionde ljusnivån på Merkurius.
Orbitalvariationer
Enligt Keplers första lag om planetrörelse, banans lag, rör sig jorden på en elliptisk väg runt solen. Avståndet mellan jord och sol varierar något under året. Vid aphelion, det längsta avståndet från solen, är 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 med några procent under hela året.
Solstrålning
Genom åren har forskare direkt övervakat solstrålning med hjälp av instrument och satelliter som Total Irradiance Monitor, en del av SORCEs satellituppdrag. Studier visar att solproduktionen varierar minut till minut och förändras drastiskt under tusentals år. Dessa variationer kan påverka förändringar i jordens klimat. Solfläckar är också relaterade till solproduktion, även om det inte är förstått hur. Historiska poster över solflekkaktiviteten indikerar att solproduktionen är högre när det finns fler solfläckar.
Planetary Albedo
Forskare kan beräkna mängden solproduktion som jorden får på ett visst avstånd från solen. Jorden reflekterar en del av detta ljus i rymden, vilket minskar den totala strålningen som absorberas. Denna effekt beskrivs av termen albedo, som är ett mått på den genomsnittliga ljusmängd 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, iskappar eller andra ytfunktioner förändrar detta värde.