Pour pouvoir établir si la Terre se réchauffe ou se refroidit, il faut connaître la quantité d'énergie qu'elle reçoit, ainsi que celle qui quitte notre planète.

Certains programmes de recherche, organisés à l'échelle internationale, ont pour but la détermination précise des termes du bilan radiatif de la Terre. (photo 1)

Soleil
Terre
Rayonnement solaire
Rayonnement Infrarouge
Nuages
Flux de Chaleur

Le Soleil étant la principale source extérieure d'énergie qui alimente le système Terre-océans-atmosphère, il faut déterminer avec grande précision la quantité d'énergie qui nous parvient avant d'atteindre la surface ("Constante solaire") ainsi que sa variation au cours du temps. (photo 2 & 3)

Le Soleil réchauffe donc la Terre par son rayonnement, surtout dans le domaine visible du spectre. La Terre réémet ensuite cette énergie sous forme de rayonnement infrarouge.

Une partie de ce rayonnement est réabsorbée par des gaz de l'atmosphère. Ce dernier processus est ce qu'on appelle souvent "l'effet de serre", qui est un phénomène naturel. Sans lui, la température moyenne de la Terre serait d’environ -18°C, parce que la chaleur du système terrestre s’échapperait beaucoup plus rapidement vers l'espace.

Les autres termes du bilan radiatif sont, eux aussi étudiés soit depuis la surface de la Terre, soit à partir de l'espace. Certains événements naturels (photo 4), ainsi que certaines activités humaines (photo 5) peuvent influencer certains facteurs de ce bilan, tels que le "trouble atmosphérique".