Il calore viene scambiato tra il suolo e l'atmosfera sotto forma di radiazione a onde lunghe e l'atmosfera ha un effetto di isolamento termico sul terreno. Questo effetto può essere espresso dalla radiazione efficace al suolo (F0): F0=Fg-δEA La radiazione solare efficace al suolo è la differenza tra la radiazione del suolo e la radiazione inversa atmosferica (δEA) assorbita dal suolo. Generalmente, la temperatura del suolo è superiore alla temperatura atmosferica, quindi la radiazione del suolo è più forte della radiazione inversa atmosferica. L'intensità della radiazione effettiva al suolo varia con la temperatura del suolo, la temperatura dell'aria, l'umidità dell'aria e le condizioni delle nuvole.
L'energia della radiazione solare proviene dall'energia prodotta dalla fusione dell'idrogeno. Ad alta temperatura e alta pressione, quattro nuclei di idrogeno diventano nuclei di elio attraverso una serie di reazioni di fusione e rilasciano molto calore. Questa continua fusione continua a fornire energia al sole.
