在整個地球歷史中，地球從太陽獲得的能量數量各不相同，其可對氣候和所有生物產生重大影響。自近12000年前上一個冰河時代結束以來，氣候一直相對穩定，盡管它經常受到到達地球表面的太陽輻射量的微小變化的影響。這些微小的變化通常是由影響地球圍繞太陽的軌道的長期周期、云層覆蓋的變化以及地球上的其他波動造成的。即使相對較小的氣候波動也對人類文明造成了巨大的區域影響，并使像瑪雅人或埃及古國這樣的帝國起起落落。
地球表面接收的陽光量取決于太陽的輸出、其頂角和地球圍繞太陽的軌道的周期性變化以及大氣吸收或反射回太空的陽光量。
未被大氣吸收或反射（例如云層）的太陽輻射可到達地球表面。地球吸收了其中的大部分能量，一小部分被反射回太空。總共大約70％的入射輻射被地球大氣層或其表面吸收，而大約30％的輻射被反射回太空，并且不會加熱地球。
如果沒有這種自然的溫室效應，地球的平均表面溫度將達到不適人居的-18℃（0°F），而不是今天的14℃（59°F）。由于人類活動（如燃燒化石燃料）的排放，大氣中的溫室氣體濃度不斷增加，從而增強了這種自然溫室效應。
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