Nello stesso momento in cui l'atmosfera assorbe le radiazioni a onde lunghe sul terreno, irradia energia verso l'esterno in modo radiante. Il modo in cui l'atmosfera&irradia energia verso l'esterno è chiamato radiazione atmosferica. Poiché la temperatura dell'atmosfera stessa è bassa e la lunghezza d'onda dell'energia radiante irradiata è più lunga, viene anche chiamata radiazione atmosferica a onde lunghe. La direzione della radiazione atmosferica è sia verso l'alto che verso il basso. La parte verso il basso della radiazione atmosferica è esattamente opposta alla direzione della radiazione solare, quindi è chiamata radiazione inversa atmosferica. La radiazione inversa atmosferica è un'importante fonte di calore al suolo.
A causa dell'esistenza della radiazione atmosferica inversa, l'effettiva perdita di calore al suolo è inferiore a quella rilasciata dalla radiazione solare al suolo. Questo effetto di isolamento dell'atmosfera è chiamato effetto serra atmosferica. Questo effetto di conservazione del calore atmosferico aumenta la temperatura superficiale di circa 18 ° C. Poiché la luna non ha un'atmosfera come la terra, la temperatura sulla sua superficie cambia drasticamente giorno e notte. La temperatura superficiale durante il giorno può raggiungere i 127 ° C, e di notte può scendere fino a -183 ° C.
