Ελληνικά: Αυτή η εικόνα είναι μία απλοποιημένη σχηματική αναπαράσταση των ροών ενέργειας μεταξύ του Διαστήματος, της ατμόσφαιρας και της επιφάνειας της Γης. Δείχνει τον τρόπο με τον οποίο αυτές οι ροές συνδυάζονται για να παγιδεύσουν θερμότητα κοντά στην επιφάνεια και να δημιουργήσουν το
φαινόμενο του θερμοκηπίου. Οι ανταλλαγές ενέργειας εκφράζονται σε βατ ανά τετραγωνικό μέτρο (W/m
2). Οι αναγραφόμενες τιμές προέρχονται από την εργασία των Kiehl & Trenberth (1997). Δείτε το πλήρες διάγραμμα εδώ: (
http://www.cgd.ucar.edu/cas/abstracts/files/kevin1997_1.html)
Ο Ήλιος είναι, σε τελική ανάλυση, υπεύθυνος για το σύνολο σχεδόν της ενέργειας που καταλήγει στην επιφάνεια τη Γης. Όταν βρίσκεται στο ζενίθ, η ενέργεια που παρέχει στα ανώτατα στρώματα της ατμόσφαιρας φτάνει τα 1366 W/m2. Ωστόσο, γεωμετρικά φαινόμενα και αντανάκλαση του φωτός περιορίζουν τη απορρόφηση ενέργειας, σε μια τυχαία περιοχή, σε μια ετήσια μέση τιμή περίπου 235 W/m2. Αν αυτή ήταν η συνολική ενέργεια που κατέληγε στην επιφάνεια, τότε, εξαιρώντας όποιες μεταβολές στο φαινόμενο της λευκαύγειας, η μέση θερμοκρασία στην επιφάνεια της Γης θα έπρεπε να ήταν -18 °C (Lashof 1989). Αντιθέτως, η ατμόσφαιρα της Γης ανακυκλώνει θερμότητα που προέρχεται από την επιφάνεια, προσδίδοντας επιπλέον 324 W/m2, που έχει ως αποτέλεσμα μία μέση θερμοκρασία της τάξεως των +14 °C στην επιφάνεια.
Πάνω από το 75% της θερμότητας από την επιφάνεια που παγιδεύεται στην ατμόσφαιρα οφείλεται στη δράση των αερίων του θερμοκηπίου, τα οποία απορροφούν θερμική ακτινοβολία που εκπέμπεται από την επιφάνεια της Γης. Η ατμόσφαιρα, με τη σειρά της, στέλνει το 38% της ενέργειας που λαμβάνει στο Διάστημα και το 62% πίσω, στην επιφάνεια της Γης, όπου η ποσότητα που μεταφέρεται ανά κατεύθυνση εξαρτάται από την πυκνότητα και τη θερμική διάρθρωση της ατμόσφαιρας.
Αυτή η διαδικασία, μέσω της οποίας η ενέργεια που ανακυκλώνεται στην ατμόσφαιρα θερμαίνει την επιφάνεια της Γης, είναι γνωστή ως φαινόμενο του θερμοκηπίου. Αποτελεί θεμελιώδη παράγοντα του κλίματος στη Γη. Κάτω από σταθερές συνθήκες, το συνολικό ποσό ενέργειας που εισάγεται στο σύστημα από την ηλιακή ακτινοβολία είναι ίσο με αυτό που εκπέμπεται πίσω στο Διάστημα. Έτσι η Γη διατηρεί διαρκώς μία σταθερή μέση θερμοκρασία. Πρόσφατες μετρήσεις ωστόσο δείχνουν ότι στην παρούσα φάση η Γη απορροφά 0.85 ± 0.15 W/m
2 περισσότερη ενέργεια από όση εκπέμπει στο Διάστημα (Hansen et al. 2005). Αυτή η αύξηση, που έχει σχέση με την υπερθέρμανση του πλανήτη, πιστεύεται ότι οφείλεται στην πρόσφατη αύξηση των συγκεντρώσεων των αερίων του θερμοκηπίου.