Hodnota radiačního působení vyjadřuje hypotetický oteplující či ochlazující vliv za situace, pokud by se teplota Země nezměnila a nepůsobili-li související pozitivní a negativní vazby.
V současnosti antropogenní skleníkové plyny mají vliv na celkové oteplování prostřednictvím radiačního působení více jak 3 W/m2, z toho oxid uhličitý přispívá asi třemi pětinami, metan jednou pětinou a oxid dusný společně s dalšími plyny též jednou pětinou (Hansen et al. 2017).
Naopak u atmosférických aerosolů z lidské činnosti převažuje vůči Zemi jejich ochlazující vliv, tedy stínění slunečnímu záření. Mají však i jiný, negativní vliv, patří mezi nejvýznamnější znečišťovatele životního prostředí. Převažující ochlazující vliv mají i změny odrazivosti zemského povrchu („albeda“) vlivem využívání krajiny člověkem. Společně s aerosoly produkovanými lidskou činností zmírňují vliv zesíleného skleníkového efektu asi o jednu třetinu (obr. 2, modrá čára). Výsledné radiační působení vlivem produkce antropogenních skleníkových plynů však stále narůstá a již přesáhlo 2 W/m2.
Na výkyvy této radiační disbalance mají vliv velké sopečné výbuchy přinášející do stratosféry mj. oxidy síry. Tím mají vliv na teplotní odchylky povrchu oceánu i vzduchu ve výšce 2 m nad pevninou, což jsou data zobrazená v pravém grafu modře. Další, velký vliv na kolísání těchto odchylek má střídání stavů Pacifiku, jako je El Niño a La Niña (Trenberth a Fasullo, 2011): právě ve fázi La Niňa je povrch centrálního tropického Pacifiku chladnější a sálání do vesmíru se tím sníží. O to více se následně ohřívá hloubka oceánu.
V tomto století k oteplování mírně přispěla absence velkých sopečných erupcí produkujících aerosoly (obr. 2, šedá čára). Obdobně v první polovině 20. století oteplování částečně souviselo se zesílením výkonu Slunce (obr. 2, žlutá čára, obr. 3).
Radiační bilance Země je rozdíl mezi příjmem energie ze slunečního záření a výdejem energie vyzařováním do vesmíru. V současné době je tato bilance dlouhodobě v nerovnováze, a to, jak již bylo uvedeno, jako „druhá strana mince“ zesilujícího se skleníkového efektu, kdy vyzařování atmosféry do vesmíru se posouvá v průměru do vyšších, chladnějších vrstev a je tedy nižší. K dorovnávání tohoto deficitu vyzařování energie dochází pozvolna, protože zesílení skleníkového efektu znamená vyšší příkon energie na zemský povrch, zemský povrch se otepluje a postupně akumuluje část nadbytku pohlcené energie. A právě energie, která je akumulována do klimatického systému Země, udržuje deficit vyzařování do vesmíru, tedy nerovnováhu radiační bilance Země. Nerovnováha radiační bilance Země je projevem jejího oteplování.
Jak bylo uvedeno výše, v ustáleném stavu teplota na Zemi závisí pouze na příkonu radiace na zemský povrch. Ale v případě zesílení skleníkového efektu atmosféry energii z velké části pohlcuje a akumuluje klimatický systém, zejména oceán. Tok této energie do hmoty klimatického systému znamená, že se povrch otepluje postupně, a to až do naplnění tepelné kapacity systému. Akumulací energie je tedy zmírňováno globální oteplování a teplota povrchu Země se pouze pozvolna přizpůsobuje zvýšené koncentraci skleníkových plynů.
S klimatickou změnou Země souvisí celá řada pozitivních a negativních zpětných vazeb. Jelikož se teplota na Zemi zvyšuje, ubývá sněhu a ledu, což je pozitivní vazbou k oteplování, protože zemský povrch tmavne a více pohlcuje dopadající sluneční záření. Pozitivní oteplující vazbou je i nárůst množství vodní páry a zvýšení teploty troposféry, které znamenají další zesilování skleníkového efektu. Nárůst teploty povrchu a troposféry ale znamená i posilování vyzařování do vesmíru, tedy negativní zpětnou vazbu k oteplování. Výsledná nerovnováha radiační bilance tedy není nad 2 W/m2, jak by vyplývalo z výše popsaného radiačního působení antropogenních a přirozených faktorů, ale již více jak 30 let přesto, že skleníkových plynů v ovzduší stále přibývá, je „jen“ necelý 1 W/m2. To je energie, která na Zemi zůstává a otepluje ji. Její hodnotu známe díky měření teplot v hloubkách oceánů, kam jde většina energie, kterou Země nevrací do vesmíru. Významně méně energie připadá na prohřívání svrchní části pevnin a atmosféry a na změnu skupenství ledu na vodu v důsledku tání ledových příkrovů. Radiační nerovnováha Země se nezvětšuje, protože vlivem postupného oteplování zemského povrchu a troposféry sílí vyzařování těchto prostředí. I když se oblast, odkud zemské vyzařování odchází až do vesmíru, posouvá postupně výše (za 40 let asi o sto metrů), vyzařování do vesmíru neklesá.
Trenberth (2009) uvádí vliv zpětných vazeb na výsledné radiační působení lidských a přirozených faktorů. Vyzařování do vesmíru (tedy ochlazující efekt) by v negativní zpětné vazbě k oteplování, tedy vlivem vyšší teploty a tím i většího vyzařování vzrostlo k roku 2008 asi o 3 W/m2. Avšak přírůstek vodní páry v pozitivní zpětné vazbě na oteplování zesílil skleníkový efekt, což spolu se snížením albeda (odrazivosti) zemského povrchu vedlo naopak k oteplujícímu vlivu na úrovni asi 2 W/m2. Celkové působení zpětných vazeb tedy snížilo radiační působení lidských i přirozených faktorů asi o 1 W/m2 na necelý 1 W/m2.
Podobně Cheng et al. (2020) uvádějí, že nerovnováha radiační bilance Země se vlivem zpětných vazeb v důsledku oteplování udržuje od roku 1985 na necelém 1 W/m2.
Akumulaci energie složkami klimatického systému Země popisuje Box 3.1 páté hodnotící zprávy IPCC. Oceány akumulují 93 % zvýšeného příkonu energie na zemský povrch. Nejméně, kolem 1 % akumuluje atmosféra (tato hodnota vyplývá z růstu přízemní teploty). Na růst teplot svrchní části pevnin a změny skupenství ledu na vodu připadají shodně asi 3 % (obr. 3).
Vlivem velké tepelné kapacity (tím i teplotní setrvačnosti) klimatického systému má tedy nárůst teploty zpoždění za nárůstem skleníkového efektu, radiační nerovnováha je dlouhodobá. Postupně by klesla, pokud bychom přestali emitovat skleníkové plyny. Oxidu uhličitého i metanu by pak v ovzduší ubývalo (polovinu nynějších emisí CO2 pohlcují oceány a vegetace, metan se oxiduje působením ultrafialového záření) a skleníkový efekt by slábl. Taková možnost platí, pokud bilance emisí klesne k nule včas a teploty nestoupnou natolik, že nastoupí emise z rozmrzající Arktidy. Cíl Pařížské dohody, udržet oteplení výrazně pod hodnotou 2 K (tedy jen o zlomek kelvinu oproti roku 2019) je alespoň z tohoto hlediska fyzikálně bezpečný. Globální teplotní anomálie by přestala růst.