Innhold
Atmosfæren varmes opp av flere komplekse prosesser, men kilden til nesten all atmosfærisk oppvarming er solen. Lokalt kan luft bli oppvarmet av prosesser som ikke er direkte avhengige av solen, for eksempel vulkanutbrudd, lynnedslag, skogbranner eller menneskelig aktivitet, for eksempel kraftproduksjon og tung industri, men disse varmekildene er ubetydelige sammenlignet med solstråling.
Solen
Solen stråler energi i alle retninger i form av varme, lys og stråling. Denne energien er i stand til å varme opp gjenstander over utrolige avstander. Solvarme oppstår når solstråling rammer et molekyl av noe materiale og blir absorbert. Solstråling rammer reflekterende materialer og reflekterer det bort uten å absorbere mye varme. Gjennomsiktige materialer lar solstråling passere uten at det byttes varme.
Atmosfæren
Jordens atmosfære er enten reflekterende eller gjennomsiktig, avhengig av bølgelengden til strålingen den møter. Som et resultat mottar atmosfæren lite direkte varme fra solstråling. Solenergi reflekteres enten tilbake i verdensrommet eller får passere uten at energien blir absorbert. Mer energi reflekteres av skyer og kjemiske forbindelser, for eksempel ozon. Bare rundt 54 prosent av solens energi går gjennom atmosfæren for å nå overflaten.
Jorden
Når solstrålingen når jordoverflaten, absorberer bakken og vannmassene nesten det hele. Bare rundt 4 prosent reflekteres tilbake i verdensrommet. Ved å absorbere solenergi, varmes disse overflatene opp. Varme gjenstander begynner å utstråle langbølget infrarød stråling. Uten atmosfæren ville denne energien stråle ut i verdensrommet.
Drivhuseffekten
På grunn av den kjemiske sammensetningen av jordatmosfæren når mesteparten av den infrarøde strålingen fra den varme overflaten aldri plass. I stedet reflekteres eller absorberes strålingen av forbindelser kjent som drivhusgasser. Når disse forbindelsene tar opp den infrarøde strålingen fra overflaten, varmes atmosfæren opp. Energien som reflekteres tilbake mot jorden varmer overflaten ytterligere og får jorden til å avgi mer infrarød stråling. Dette skaper en syklus som holder atmosfæren og overflaten varm.