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地球が受ける太陽放射の量は、太陽からの距離と非常に密接に関係しています。そして、太陽の出力はその長い寿命にわたって変化していますが、太陽からの地球の距離と軌道特性は、私たちの惑星が受ける放射線の量に最大の影響を及ぼします。しかし、すべての日光が地球に吸収されるわけではありません。一部は熱に変換される代わりに空間に反射されます。
逆二乗法
逆二乗の法則は、重力、静電気、光の伝播を含む多くの現象に適用される物理学の基本概念です。法律は、与えられた量または強度は、光源からの距離の二乗に反比例すると述べています。たとえば、水星の表面での太陽放射の強度は地球のほぼ9倍ですが、水星は太陽に約3倍しか近づいていません。太陽までの距離が3倍になると、地球の表面に到達する放射線の量が水星の光のレベルの9分の1に減少します。
軌道変動
ケプラーの惑星運動の第一法則、軌道の法則によれば、地球は太陽の周りを楕円軌道で動きます。地球と太陽の間の距離は、年間を通じてわずかに異なります。太陽から最も遠い遠日点で、地球は1億5200万km離れています。しかし、太陽から最も近い近日点では、地球は1億4700万km離れています。その結果、年間を通して、地球の表面に到達する光の量は数パーセント変化します。
日射
長年にわたり、科学者は、SORCE衛星ミッションの一部である全放射モニターなどの機器と衛星を使用して、太陽放射を直接監視してきました。調査によると、太陽の出力は刻々と変化し、数千年にわたって劇的に変化します。これらの変動は、地球の気候の変化に影響を与える可能性があります。太陽黒点も太陽出力に関連していますが、その方法は理解されていません。太陽黒点の活動の歴史的記録は、太陽黒点が多いほど太陽出力が高くなることを示しています。
惑星アルベド
科学者は、太陽から与えられた距離で地球が受け取る太陽出力の量を計算できます。地球はこの光の一部を空間に反射し、吸収される総放射線量を減らします。この効果は、アルベドという用語で説明されます。アルベドは、オブジェクトによって反射される光の平均量の尺度です。
アルベドは、0から1までのスケールで測定されます。アルベドが1のオブジェクトは、到達するすべての光を反射し、アルベドがゼロの場合、すべての光が吸収されます。地球のアルベドは約0.39ですが、雲量、氷冠、その他の表面の特徴などの経時変化により、この値が変化します。