Om vast te kunnen stellen of de Aarde opwarmt of afkoelt, is het noodzakelijk om zowel de hoeveelheid “ontvangen” als “ontsnapte” energie te kennen.

Bepaalde onderzoeksprogramma’s, georganiseerd op internationale schaal, hebben de precieze formulering van die stralingsbalans van de Aarde (foto 1) als doel.

Zon
Aarde
Zonnestraling
Infrarode straling
Wolken
Warmtestraling


De Zon is de enige externe energiebron die het Aard-oceaan-atmosfeer-systeem “voedt”. Daarom moeten we heel nauwkeurig, naast vele andere zaken, de hoeveelheid energie bepalen die ons bereikt vooraleer het aardoppervlak te raken (“zonneconstante”). Ook haar veranderingen in de tijd zijn belangrijk. (foto 2 & 3)

De Zon verwarmt de Aarde door haar straling, vooral in het zichtbare spectrum. De Aarde zendt deze energie weer uit in de vorm van infrarode straling. Een deel van deze straling wordt opnieuw opgenomen door de gassen in de atmosfeer. Dit laatste proces is wat men het “broeikaseffect” noemt, een natuurlijk verschijnsel. Zonder dit effect zou de gemiddelde temperatuur van de Aarde ongeveer -18°C zijn, omdat de warmte van het Aardsysteem sneller zou ontsnappen in de ruimte.

Ook andere uitdrukkingen van de stralingsbalans worden bestudeerd ofwel vanaf het aardoppervlak, ofwel vanuit de ruimte. Sommige natuurlijke fenomenen (foto 4), maar ook menselijke activiteiten(foto 5) kunnen bepaalde factoren van deze balans beïnvloeden. We denken bijvoorbeeld aan "atmosferische storing".