Het is een kwestie van stralingsemissie - de temperatuur van het 'oppervlak' van de zon is ongeveer 5500 ° C (volgens NASA Earth Observatory), bij die temperatuur zendt het straling uit in de UV, zichtbaar en nabij infrarood gebied - vanwege het feit dat hoe heter een object is, hoe kleiner de golflengtestraling wordt uitgezonden, zoals te zien is in de gegeneraliseerde afbeelding hieronder (van NASA):
Opmerking: de getoonde temperatuur van de aarde is een benadering van de temperatuur van het zwarte lichaam, uitgelegd in het antwoord op de vraag Wat zou de temperatuur van de aarde zijn als er geen atmosfeer was? .
Realistisch gezien,
Bron: Wikipedia
Niet al deze straling bereikt de bovenkant van de aardatmosfeer bereikt het oppervlak, een deel wordt weerkaatst door de atmosfeer en een deel wordt geabsorbeerd door de atmosfeer (zoals weergegeven als het verschil tussen het geel en rood in de diagram hierboven) - maar een groot deel bereikt het aardoppervlak.
Maar dat is niet het hele plaatje, we ontvangen deze 'kortegolf'-straling van de zon:
Die wordt ook gecompenseerd door een gelijke hoeveelheid energie die de ruimte in straalt als 'langegolf'-thermische infraroodstraling:
(beide afbeeldingen van NASA Earth Observatory)
Wat leidt tot een belangrijk punt - we hebben een atmosfeer en een natuurlijk 'broeikaseffect' vanwege de waterdamp en kooldioxide (en andere componenten) die te zien zijn in het bovenstaande zonnestralingsspectrumdiagram.
Een deel van het thermische infrarood wordt geabsorbeerd door de atmosfeer en weer teruggestraald naar de oppervlakte. Dit stralingsbudget wordt hieronder weergegeven:
Bron: NASA
Iets om over na te denken, kijkend naar de waarde die de NASA heeft voor de inkomende straling die het aardoppervlak bereikt - 168 Wm -2 - stel je voor dat het zijn 168 watt lichtbollen voor elke vierkante meter - die waarde neemt aanzienlijk toe als rekening wordt gehouden met het opnieuw uitgestraalde thermische infrarood.
Bekijk ook de YouTube-clip Hoe de zon de aarde verwarmt die een handige verbale en schematische uitleg is van de inhoud van dit antwoord.