Strålingsbalansen

Strålingsbalansen, eller jordens energi-budget, beskriver hur mycket energi som når jorden från solen jämfört med hur mycket energi jorden avger som värme till rymden. I ett tillstånd av jämvikt är den totala energin som tillförs jorden lika stor som den energi som lämnar den. Den vanligaste referenspunkten är balansen vid toppen av atmosfären (TOA).

Solstrålning som når jordytan delas upp i två delar: en del reflekteras direkt tillbaka till rymden, framför allt via moln och ytors albedo, medan en större del absorberas och omvandlas till värme. Jorden avger å sin sida infraröd strålning. Växthusgaser och partiklar i atmosfären fångar en del av den utgående värmestrålningen, vilket dämpar hur mycket energi som lämnar rymden och bidrar till uppvärmning.

Netto strålningsflöde vid TOA anger balansen: ett positivt nettorflöde betyder att mer energi tillförs än lämnas ut och därmed en uppvärmning; ett negativt flöde innebär avkylning. Balansen påverkas av faktorer som solens variationer, jordens albedo (till exempel snö och is), växthusgaser, aerosoler och olika klimat-feedbacks som is-albedo och vattenångans effekt.

Observationer med satelliter och markbaserade mätningar används för att uppskatta balansen. Globalt har den varit en liten positiv nettobalans de senaste decennierna, vilket främst följer av ökningar i havens energiinnehåll. En förenklad modell visar hur inkommande solenergi och utgående infraröd strålning i jämvikt ger jordens effektiva strålningsnivå runt 255 K, medan växthuseffekten höjer yttemperaturen till cirka 288 K.