Жер атмосферасының энергия балансындағы өзгерістер және радиациялық мәжбүрлеу
Radiative forcing
Жер атмосферасының энергия балансының өзгеруін анықтайтын радиациялық мәжбүрлеу туралы біліңіз. Жасыл үй газдары, аэрозольдер мен күн сәулесінің әсері.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Жерге сіңірілген күн сәулеленуі мен ғарышқа қайта сәулеленген энергия арасындағы айырмашылық. Радиациялық мәжбүрлеу (немесе климаттық мәжбүрлеу) – климат ғылымында Жер атмосферасының энергия теңгеріміндегі өзгерісті сандық бағалау үшін қолданылатын ұғым. Бұл энергия теңгерімінің өзгеруіне әртүрлі факторлар ықпал етеді, мысалы, парниктік газдар мен аэрозольдердің концентрациясы, сондай-ақ жер беті альбедосы мен күн сәулеленуінің өзгеруі. Техникалық тұрғыдан алғанда, бұл «климаттың сыртқы факторының өзгеруіне байланысты (Вт/м² бірлігімен көрсетілген) таза, төменге қарай минус жоғарыға қарай сәулелену ағынының өзгеруі» деп анықталады. Радиациялық мәжбүрлеу – жеке құралмен тәуелсіз өлшенетін нәрсе емес. Керісінше, бұл ғылыми тұжырымдама және оның күші физиканың негізгі принциптерінен бағалануы мүмкін. Ғалымдар радиациялық мәжбүрлеуді есептеу үшін атмосфералық параметрлердің өзгеруін өлшеуді пайдаланады. IPCC радиациялық мәжбүрлеудің өзгеруі туралы қазіргі ғылыми консенсусты былай қорытындылады: «2019 жылы 1750 жылмен салыстырғанда 2,72 Вт/м² радиациялық мәжбүрлеу климаттық жүйені жылытты. Бұл жылынудың басты себебі – парниктік газдардың концентрациясының артуы, ол аэрозольдердің концентрациясының артуына байланысты салқындату арқылы ішінара тежеледі». Әдебиетте радиациялық мәжбүрлеудің бірнеше түрі анықталған:
Difference between solar irradiance absorbed by the Earth and energy radiated back to spaceRadiative forcing (or climate forcing) is a concept used in climate science to quantify the change in energy balance in Earth's atmosphere. Various factors contribute to this change in energy balance, such as concentrations of greenhouse gases and aerosols, and changes in surface albedo and solar irradiance. In more technical terms, it is defined as "the change in the net, downward minus upward, radiative flux (expressed in W/m2) due to a change in an external driver of climate change." Radiative forcing is not a thing in the sense that a single instrument can independently measure it. Rather it is a scientific concept and entity whose strength can be estimated from more fundamental physics principles. Scientists use measurements of changes in atmospheric parameters to calculate the radiative forcing. The IPCC summarized the current scientific consensus about radiative forcing changes as follows: "Human caused radiative forcing of 2.72 W/m2 in 2019 relative to 1750 has warmed the climate system. This warming is mainly due to increased GHG concentrations, partly reduced by cooling due to increased aerosol concentrations". There are some different types of radiative forcing as defined in the literature:
Түзетілген радиациялық мәжбүрлеу, оның әртүрлі есептеу әдістемелерінде, стратосфера температурасы стратосферада сәулелену тепе-теңдігіне (сәулелену жылу жылдамдығының нөлдік мәні ретінде) жеткеннен кейін тепе-теңсіздікті бағалайды. Бұл жаңа әдістеме тропосферада (стратосфера температурасының түзетуінен басқа) туындауы мүмкін түзетулерді немесе кері байланыстарды бағаламайды. Осы мақсатта тиімді радиациялық мәжбүрлеу деп аталатын тағы бір анықтама енгізілді. Жалпы алғанда, ERF – CMIP6 радиациялық мәжбүрлеу талдауының ұсынысы болып табылады, бірақ стратосфералық түзетілген әдістемелер тропосферадағы түзетулер мен кері байланыстар маңызды емес деп есептелетін жағдайларда да қолданылады, мысалы, жақсы араласқан парниктік газдар мен озон үшін. Радиациялық ядролық тәсіл деп аталатын әдістеме, сызықтық жуықтауға негізделген офлайн есептеулер аясында климаттық кері байланыстарды бағалауға мүмкіндік береді.
The adjusted radiative forcing, in its different calculation methodologies, estimates the imbalance once the stratosphere temperatures has been modified to achieve a radiative equilibrium in the stratosphere (in the sense of zero radiative heating rates). This new methodology is not estimating any adjustment or feedback that could be produced on the troposphere (in addition to stratospheric temperature adjustments), for that goal another definition, named effective radiative forcing has been introduced. In general the ERF is the recommendation of the CMIP6 radiative forcing analysis although the stratospherically adjusted methodologies are still being applied in those cases where the adjustments and feedbacks on the troposphere are considered not critical, like in the well mixed greenhouse gases and ozone. A methodology named radiative kernel approach allows to estimate the climate feedbacks within an offline calculation based on a linear approximation
Климаттың өзгеруіне байланысты
Радиациялық күштеу, уақыт өте келе Жердің энергия тепе-теңдігін бұзатын әртүрлі табиғи және адамның әрекетінен туындаған факторлардың күшін анықтау үшін қолданылады. Бұл факторлардың планетаны жылыту немесе салқындату механиздері әртүрлі. Радиациялық күштеу кез келген фактордың үлесін басқаларымен салыстыруға мүмкіндік береді. Тиімді радиациялық күштеу немесе ERF деп аталатын тағы бір өлшем, атмосферадағы жылдам түзетулердің ("тез кері байланыстар") әсерін жояды, олар ұзақ мерзімді жер беті температурасының өзгеруімен байланысты емес. ERF климаттың өзгеруіне ықпал ететін факторларды олардың әсерін салыстыруға және адамның әрекетінен туындаған өзгерістердің жаһандық жер беті температурасына қалай әсер ететіні туралы толық көзқарас алуға мүмкіндік береді. Климаттық кері байланыс параметрінің бірліктері (Вт/м2)/К-ның кері шамасынан алынған есептеу жасалады. Шамамен есептелген мәні, 1750 жылғы базалық температурадан жоғары жаһандық температураның 1.6 К-қа өсуіне себеп болады (278-ден 405 ppm-ға дейін өскенде, 2.0 Вт/м2 күштеу үшін), және атмосферадағы араласу қатынасы өнеркәсіптік дәуірге дейінгі деңгейден екі есеге артса, қазіргі температурадан 1.4 К-қа тағы да жоғарылайды деп болжанады. Бұл екі есептеуде басқа күштеулер ескерілмейді. Тарихи тұрғыдан алғанда, радиациялық күштеу парниктік газдар сияқты нақты күштеу түрлері үшін ең жақсы болжамдық мүмкіндіктерді көрсетеді. Ол көмірдің әсері сияқты басқа антропогендік факторларға қатысты тиімділігі төмен.
Radiative forcing is used to quantify the strengths of different natural and man made drivers of Earth's energy imbalance over time. The detailed physical mechanisms by which these drivers cause the planet to warm or cool are varied. Radiative forcing allows the contribution of any one driver to be compared against others. Another metric called effective radiative forcing or ERF removes the effect of rapid adjustments (so called "fast feedbacks") within the atmosphere that are unrelated to longer term surface temperature responses. ERF means that climate change drivers can be placed onto a more level playing field to enable comparison of their effects and a more consistent view of how global surface temperature responds to various types of human forcing. An estimate for is obtained from the inverse of the climate feedback parameter having units (W/m2)/K. An estimated value of gives an increase in global temperature of about 1.6 K above the 1750 reference temperature due to the increase in over that time (278 to 405 ppm, for a forcing of 2.0 W/m2), and predicts a further warming of 1.4 K above present temperatures if the mixing ratio in the atmosphere were to become double its pre industrial value. Both of these calculations assume no other forcings. Historically, radiative forcing displays the best predictive capacity for specific types of forcing such as greenhouse gases. It is less effective for other anthropogenic influences like soot.
Атмосфераны бақылау
Жердің жаһандық сәулелену тепе-теңдігі планетаның Күнді айналып жүргенде және жер, мұхит және атмосфералық жүйелерде (мысалы, ENSO) жаһандық масштабтағы жылу аномалиялары пайда болып, тараған кезде өзгеріп отырады. Осының салдарынан планетаның "бірден болатын радиациялық күштеуі" (IRF) де динамикалық болып, жалпы жылыну мен салқындау арасында табиғи түрде ауытқиды. Осы табиғи өзгерістерге себеп болатын кезеңді және күрделі процестердің үйлесімі әдетте бірнеше жылға созылатын кезеңдерде қайта оралып, орташа IRF-тің мәнін нөлге жақындатады. Мұндай ауытқулар адам қызметінен туындаған ұзақ мерзімді (онжылдық) күштеу үрдістерін жасырады, сондықтан мұндай үрдістерді тікелей байқау қиынға соғады. Жердің сәулелену тепе-теңдігі 1998 жылдан бері NASA-ның "Бұлттар және Жердің сәулелі энергия жүйесі" (CERES) құралдарымен үздіксіз бақыланып келеді. Жер шарының әрбір сканилеуі жалпы (барлық аспан) бірден болатын сәулелену тепе-теңдігінің мөлшерін береді. Бұл деректер жиынтығы IRF-ке табиғи ауытқулардың және адамның ықпалын қамтиды; оның ішінде парниктік газдар, аэрозольдер, жер бетінің өзгеруі және т.б. Бұл жазбада сәулелену тепе-теңдігінің бұзылуына байланысты созылатын сәулелену реакциялары да бар; олар негізінен температура, жер бетінің альбедосы, атмосфералық су буы және бұлттар арқылы Жер жүйесінің кері байланысы арқылы пайда болады. Зерттеушілер CERES, AIRS, CloudSat және басқа да спутниктік құралдардан алынған өлшемдерді NASA-ның Жерді бақылау жүйесінде табиғи ауытқулар мен жүйелік кері байланыстардың үлесін анықтау үшін пайдаланды. Көп жылдық деректердегі осы үлестерді алып тастау атмосфераның жоғарғы жағындағы (TOA) IRF-тің антропогендік үрдісін байқауға мүмкіндік береді. Деректерді талдау есептеу жағынан тиімді және көптеген ұқсас модельдеу әдістері мен нәтижелеріне тәуелсіз жүргізілді. Осылайша, 2003 жылдан 2018 жылға дейін +0.53 Вт м-2 (±0.11 Вт м-2) күштеудің артуы тікелей байқалды. Көтерілудің шамамен 20% атмосфералық аэрозоль мөлшерінің азаюымен байланысты, ал қалған 80% -ының көп бөлігі парниктік газдардың артуына байланысты. Жердегі құралдармен ғаламдық сәулелену тепе-теңдігінің артуына байланысты күштеудің өсу үрдісі бұрын байқалған. Мысалы, мұндай өлшемдер Оклахома және Аляскадағы екі "Атмосфералық радиацияны өлшеу" (ARM) орындарында ашық аспан жағдайында бөлек жиналды. Әрбір тікелей байқау 2010 жылы аяқталған онжылдықта жер бетіндегі тұрғындар сезген радиациялық (инфрақызыл) жылудың +0.2 Вт м-2 (±0.07 Вт м-2) артқанын көрсетті. Ұзын толқынды сәулеленуге және ең ықпалды күштеу газына ғана назар аударғаннан басқа, бұл нәтиже атмосфералық сіңіру арқылы буферленгендігіне байланысты TOA күштеуінен пропорционалды түрде аз.
Earth's global radiation balance fluctuates as the planet rotates and orbits the Sun, and as global scale thermal anomalies arise and dissipate within the terrestrial, oceanic and atmospheric systems (e. g. ENSO). Consequently, the planet's 'instantaneous radiative forcing' (IRF) is also dynamic and naturally fluctuates between states of overall warming and cooling. The combination of periodic and complex processes that give rise to these natural variations will typically revert over periods lasting as long as a few years to produce a net zero average IRF. Such fluctuations also mask the longer term (decade long) forcing trends due to human activities, and thus make direct observation of such trends challenging. Earth's radiation balance has been continuously monitored by NASA's Clouds and the Earth's Radiant Energy System (CERES) instruments since year 1998. Each scan of the globe provides an estimate of the total (all sky) instantaneous radiation balance. This data record captures both the natural fluctuations and human influences on IRF; including changes in greenhouse gases, aerosols, land surface, etc. The record also includes the lagging radiative responses to the radiative imbalances; occurring mainly by way of Earth system feedbacks in temperature, surface albedo, atmospheric water vapor and clouds. Researchers have used measurements from CERES, AIRS, CloudSat and other satellite based instruments within NASA's Earth Observing System to parse out contributions by the natural fluctuations and system feedbacks. Removing these contributions within the multi year data record allows observation of the anthropogenic trend in top of atmosphere (TOA) IRF. The data analysis has also been done in a way that is computationally efficient and independent of most related modelling methods and results. Radiative forcing was thus directly observed to have risen by +0.53 W m−2 (±0.11 W m−2) from years 2003 to 2018. About 20% of the increase was associated with a reduction in the atmospheric aerosol burden, and most of the remaining 80% was attributed to the rising burden of greenhouse gases. A rising trend in the radiative imbalance due to increasing global has been previously observed by ground based instruments. For example, such measurements have been separately gathered under clear sky conditions at two Atmospheric Radiation Measurement (ARM) sites in Oklahoma and Alaska. Each direct observation found that the associated radiative (infrared) heating experienced by surface dwellers rose by +0.2 W m−2 (±0.07 W m−2) during the decade ending 2010. In addition to its focus on longwave radiation and the most influential forcing gas only, this result is proportionally less than the TOA forcing due to its buffering by atmospheric absorption.
Басқа газдар
Басқа ізді парниктік газдар үшін, мысалы, метан және (квадрат түбіріне тәуелділік) немесе ХФҚ (сызықтық) сияқты өзгеше формулалар қолданылады, олардың коэффициенттерін мысалы, IPCC есептерінде табуға болады. 2016 жылғы зерттеу метанға қатысты IPCC формуласын маңызды түрде қайта қарауды ұсынады. Жер атмосферасындағы ең әсерлі ізді газдардың күштері соңғы өсім трендтерін сипаттайтын бөлімде және IPCC парниктік газдар тізімінде келтірілген.
Somewhat different formulae apply for other trace greenhouse gases such as methane and (square root dependence) or CFCs (linear), with coefficients that may be found for example in the IPCC reports. A year 2016 study suggests a significant revision to the methane IPCC formula. Forcings by the most influential trace gases in Earth's atmosphere are included in the section describing recent growth trends, and in the IPCC list of greenhouse gases.
Су буы
Су буы – қазіргі уақытта Жердегі негізгі парниктік газ, атмосфералық газдардың күшін шамамен жартысына жауапты. Оның атмосферадағы жалпы концентрациясы негізінен планетаның орташа температурасына байланысты, және температураның әр градусы (°C) жоғарылағанда 7%-ға дейін артуы мүмкін (қараңыз: Клаузиус-Клапейрон қатынасы). Осылайша, ұзақ мерзімді кезеңдерде су буы көмірқышқыл газ және басқа да із газдардың өсуінен туындаған сәулелену күшін күшейтетін кері байланыс механизмі болып табылады.
Water vapor is Earth's primary greenhouse gas currently responsible for about half of all atmospheric gas forcing. Its overall atmospheric concentration depends almost entirely on the average planetary temperature, and has the potential to increase by as much as 7% with every degree (°C) of temperature rise (see also: Clausius–Clapeyron relation). Thus over long time scales, water vapor behaves as a system feedback that amplifies the radiative forcing driven by the growth of carbon dioxide and other trace gases.
Күн сәулеленуінің өзгеруіне байланысты форсировка
Барлық толқын ұзындығын қамтитын күн сәулеленуінің қарқындылығы – Жалпы күн сәулеленуі (TSI) деп аталады және орташа есеппен күн тұрақтысы болып табылады. Ол Жердің жылдық орташа орбиталық радиусының бір астрономиялық бірлік қашықтығында, атмосфераның жоғарғы жағында өлшенгенде шамамен 1361 Вт м−2-ге тең. Жердегі TSI Күннің активтілігімен де, планеталық орбиталық динамикамен де байланысты өзгереді. ERB, ACRIM 1, 3, VIRGO және TIM сияқты көптеген спутниктік құралдар 1978 жылдан бері TSI-ді үнемі өлшеп келеді, соның нәтижесінде өлшеудің дәлдігі мен нақтылығы артып келеді. Жерді шар деп есептесек, Күнге тікелей қарайтын көлденең қимасы планета бетінің ауданының төрттен бір бөлігіне тең. Сондықтан, Жердің атмосфералық бетінің әр шаршы метріне түсетін күн сәулесінің жаһандық және жылдық орташа мөлшері TSI-нің төрттен бір бөлігіне тең және дерлік тұрақты мәнге ие.
The intensity of solar irradiance including all wavelengths is the Total Solar Irradiance (TSI) and on average is the solar constant. It is equal to about 1361 W m−2 at the distance of Earth's annual mean orbital radius of one astronomical unit and as measured at the top of the atmosphere. Earth TSI varies with both solar activity and planetary orbital dynamics. Multiple satellite based instruments including ERB, ACRIM 1 3, VIRGO, and TIM have continuously measured TSI with improving accuracy and precision since 1978. Approximating Earth as a sphere, the cross sectional area exposed to the Sun is equal to one quarter the area of the planet's surface The globally and annually averaged amount of solar irradiance per square meter of Earth's atmospheric surface is therefore equal to one quarter of TSI, and has a nearly constant value of .
Жылдық циклдер
Жер Күнді эллипстік орбитамен айналады, сондықтан кез келген уақытта алатын ТСЖ (Total Solar Irradiance) шамамен 1321 Вт м-2 (шілде айының басындағы афелийде) және 1412 Вт м-2 (қаңтар айының басындағы перигелийде) аралығында өзгереді, яғни жыл сайын шамамен ±3,4%-қа. Бұл сәулеленудің өзгеруі Жердің маусымдық ауа райы мен климат аймақтарына аз ғана әсер етеді, олар негізінен Жердің еңіс осінің жылдық өзгеруінен туындайды. Мұндай қайталама циклдар ондаған жылдар бойындағы климат өзгерістері контекстінде нөлдік мәжбүрлеу (анықтама бойынша) құрайды.
Earth follows an elliptical orbit around the Sun, so that the TSI received at any instant fluctuates between about 1321 W m−2 (at aphelion in early July) and 1412 W m−2 (at perihelion in early January), and thus by about ±3.4% over each year. This change in irradiance has minor influences on Earth's seasonal weather patterns and its climate zones, which primarily result from the annual cycling in Earth's relative tilt direction. Such repeating cycles contribute a net zero forcing (by definition) in the context of decades long climate changes.
Күн дақтарының белсенділігі
Орташа жылдық ТСИ шамамен 1360 Вт м-2 және 1362 Вт м-2 (±0,05%) аралығында өзгереді, бұл әдеттегі 11 жылдық күн дағы белсенділігі циклында байқалады. Күн дақтарының бақылаулары шамамен 1600 жылдан бері жүргізіліп келеді және олар ұзақ мерзімді тербелістердің (Глейсберг циклі, Деврис/Сьюсс циклі және т.б.) бар екенін көрсетеді, олар 11 жылдық (Швабе) циклын өзгертеді. Мұндай күрделі мінез-құлыққа қарамастан, осы ұзақ мерзімді бақылаулар бойынша 11 жылдық циклдің амплитудасы ең айқын өзгеріс болып табылады. Күн дақтарымен байланысты ТСИ өзгерістері онжылдық климат өзгерулері контекстінде аз, бірақ нөлдік емес күш түйреуіне әсер етеді. 20-шы ғасырдың соңынан бері орташа ТСИ, күн дақтарының белсенділігі төмендегенімен бірге, сәл төмендеу тенденциясын көрсетуде.
Average annual TSI varies between about 1360 W m−2 and 1362 W m−2 (±0.05%) over the course of a typical 11 year sunspot activity cycle. Sunspot observations have been recorded since about year 1600 and show evidence of lengthier oscillations (Gleissberg cycle, Devries/Seuss cycle, etc.) which modulate the 11 year cycle (Schwabe cycle). Despite such complex behavior, the amplitude of the 11 year cycle has been the most prominent variation throughout this long term observation record. TSI variations associated with sunspots contribute a small but non zero net forcing in the context of decadal climate changes. Since the late 20th century, average TSI has trended slightly lower along with a downward trend in sunspot activity.
Миланкович ауысымдары
Күн сәулеленуінің өзгеруінен туындаған климаттық форсинг Миланкович циклдері кезінде орын алды, олардың ұзақтығы шамамен 40 000-100 000 жылды құрайды. Миланкович циклдері Жердің орбиталық эксцентрициті (немесе эллиптикалық), орбиталық көлбеулігі (немесе осьтік еңіс) және оның салыстырмалы еңіс бағытының прецессиясы сияқты ұзақ мерзімді циклдерден тұрады. Олардың ішінде 100 000 жылдық эксцентрицитет циклы Жердің жалпы сәулеленуін (ТЖС) шамамен ±0,2%-ға өзгертеді. Қазіргі уақытта Жердің эксцентрициті ең аз эллипстік (ең дөңгелек) күйге жақындап келеді, бұл орташа жылдық ТЖС-нің өте баяу төмендеуіне себеп болады.
Climate forcing caused by variations in solar irradiance have occurred during Milankovitch cycles, which span periods of about 40,000 to 100,000 years. Milankovitch cycles consist of long duration cycles in Earth's orbital eccentricity (or ellipticity), cycles in its orbital obliquity (or axial tilt), and precession of its relative tilt direction. Among these, the 100,000 year cycle in eccentricity causes TSI to fluctuate by about ±0.2%. Currently, Earth's eccentricity is nearing its least elliptic (most circular) causing average annual TSI to very slowly decrease.
Күннің қартаюы
Күн шамамен 4,5 миллиард жыл бұрын пайда болғаннан бері сутегі отынының жартысына жуығын жұмсады. Күн сәулесінің күшін сипаттаушы ТСИ қартаю процесінде әр 100 миллион жыл сайын шамамен 1%-ға баяу өсуді жалғастырады. Бұл өзгеру қарқыны өлшеулерде анықтауға мүмкін емес және адам өмірінің мерзімінде маңызды емес.
The Sun has consumed about half its hydrogen fuel since forming approximately 4.5 billion years ago. TSI will continue to slowly increase during the aging process at a rate of about 1% each 100 million years. Such rate of change is far too small to be detectable within measurements and is insignificant on human timescales.
Альбедо мен аэрозольдегі өзгерістерге байланысты форсировка
Күн сәулесінің бір бөлігі бұлттар мен аэрозольдер, мұхиттар мен жер бедері, қар мен мұз, өсімдіктер және басқа да табиғи және адам жасаған жер беті нысандарынан шағылысады. Шағылысқан үлесі Жердің альбедосы (R) деп аталады, ол атмосфераның жоғарғы жағында есептеледі және орташа жылдық жаһандық мәні шамамен 0,30 (30%) құрайды. Жердің күн энергиясын сіңіретін жалпы үлесі (1−R) немесе 0,70 (70%) болады. Атмосфералық құрауыштар Жер альбедосының шамамен үштен екі бөлігіне үлес қосады, ал бұлттар ғана жартысына жауап береді. Бұлттар мен су буының маңызды ролі планетамыздың қабығын жауып тұрған сұйық судың көп болуымен байланысты. Бұлттардың пайда болуы мен айналымының жаһандық үлгілері өте күрделі, мұхиттардың жылу ағынымен және олардың жылдам таралуына көмектесетін қанатты ағымдармен байланысты. Сонымен қатар, Жердің солтүстік және оңтүстік жарты шарларының альбедосы шамамен тең (0,2% шегінде) екені анықталды. Бұл қызығушылық тудырады, себебі жердің үштен екісі және адам халқының 85% солтүстікте орналасқан. MODIS, VIIRS және CERES сияқты көптеген спутниктік құралдар 1998 жылдан бері Жердің альбедосын үздіксіз бақылап келеді. Сондай-ақ, кейбір зерттеулерде 1972 жылдан бері қолжетімді Landsat суреттері де пайдаланылған. Өлшеудің дәлдігі жақсарды және соңғы жылдары нәтижелер жақындады, бұл планеталық альбедоның соңғы онжылдық әсерін сенімді бағалауға мүмкіндік берді.
A fraction of incident solar radiation is reflected by clouds and aerosols, oceans and landforms, snow and ice, vegetation, and other natural and man made surface features. The reflected fraction is known as Earth's bond albedo (R), is evaluated at the top of the atmosphere, and has an average annual global value of about 0.30 (30%). The overall fraction of solar power absorbed by Earth is then (1−R) or 0.70 (70%). Atmospheric components contribute about three quarters of Earth albedo, and clouds alone are responsible for half. The major roles of clouds and water vapor are linked with the majority presence of liquid water covering the planet's crust. Global patterns in cloud formation and circulation are highly complex, with couplings to ocean heat flows, and with jet streams assisting their rapid transport. Moreover, the albedos of Earth's northern and southern hemispheres have been observed to be essentially equal (within 0.2%). This is noteworthy since more than two thirds of land and 85% of the human population are in the north. Multiple satellite based instruments including MODIS, VIIRs, and CERES have continuously monitored Earth's albedo since 1998. Landsat imagery, available since 1972, has also been used in some studies. Measurement accuracy has improved and results have converged in recent years, enabling more confident assessment of the recent decadal forcing influence of planetary albedo.