放射強制力
地球の気候を左右する気候因子のうち、地球の気候システムによるものを除いた、太陽放射や温室効果などを外部因子という。この外部因子にはそれぞれ、光を吸収しやすい、光を反射しやすい、熱を吸収しやすい、熱を放出しやすいなどの性質があり、大気や地面・海洋が蓄える熱量を左右し、気温や海水温に影響を与える。
気候変動に関する政府間パネル(IPCC)は1994年の第1次評価報告書で、「対流圏の上端(圏界面)における平均的な正味の放射の変化」を放射強制力と定義し、現在もこの定義が使われている。つまり、気温が一定に保たれている状態(IPCCの予測では1750年)を基準として、地球から宇宙への放射によって地球が持つエネルギーを減らす(気温を下げる)外部因子を負の放射強制力、宇宙から地球への放射によって地球が持つエネルギーを増やす(気温を上げる)外部因子を正の放射強制力という。
IPCC第4次評価報告書によれば、放射強制力は、対流圏での循環バランスが取れた状態を初期状態とし、これに何らかの原因によってずれが生じたとき、成層圏の気温の変化を考慮したうえで、再び対流圏での循環バランスが取れるようになるまでに変わる放射の量として計算される。
また、気候は常に変動するものであり、定常的な変化ではなく不規則に変化するカオス(非線形)である気候を、平均的な状態を基準として以後の変化を捉えようとする考え方自体が、科学的にあまり適切ではないという考え方もある。しかし、地球温暖化によって将来人類に起こり得る事象を予測するには、線形の事象を対象とするコンピュータを使用しなければならない部分があり、ある程度は仕方が無いことだと言える。
例のような放射強制力の値は、あくまで1750年の状態と2005年の状態を比較した結果算出されたものである。それぞれの因子が持つ放射強制力は、気温や湿度などのさまざまな条件によって変わってしまう(正の放射強制力によって気温が上がることも、気温が上がることによって正の放射強制力がもたらされることもあるということ)ため、単純に「気温を1度上昇させるには、○○の放射強制力○○W/m分が必要」などと表現することはできない。