地球热量的来源主要有两个方面，一是外部的太阳辐射，二是内部的自身产生。太阳作为一颗热度极高的恒星，其表面温度约为 5500 摄氏度，核心温度更是高达 1500 万摄氏度。

在这样的高温下，太阳发生大量核聚变反应，释放出海量能量，以光的形式穿越空间到达地球。每天大约有 3.75×10^18 千瓦的太阳能量到达地球表面，这是一个非常巨大的数字，足够全世界的人使用电力将近一百万年。

而地球内部的热量来源主要有三个，一是地球内部放射性元素衰变产生的热量，二是地球内部致密物质下沉到地心时重力势能转化成的热量，三是地球形成时尚未散失的热量。据估计地球中心的温度达到了惊人的 6000℃。

地球热量的去向主要有以下几个方面。首先，大部分热量会直接传播到太空，变成宇宙背景辐射的一部分。地球的热量主要以长波红外辐射的形式散发到太空中。

其次，约有 30% 的太阳辐射被地球大气层反射回空间，其中大部分被云层和地面反射。其余的 70% 被大气层、云层和地面吸收。

吸收的热量中，大约 23% 被大气中的水蒸气、二氧化碳等温室气体吸收，19% 被云层吸收，剩余的 48% 直接被地面吸收。

被大气层和云层吸收的热量，会通过辐射、对流和蒸发等方式传递给其他大气层或地面。最后，地球表面吸收的热量，一部分会马上通过辐射、对流和蒸发的方式释放到大气中，一部分则被地表物质如土壤、植被、建筑物等吸收，造成地面温度升高，进而影响到生物的生存环境。

总之，地球的热量收支是一个复杂的过程，涉及到太阳辐射、地球内部热源、大气层、海洋和太空等多个因素。这些因素相互作用，维持着地球的温度平衡。

在全球尺度上，尽管地球会经历季节性的寒潮和热浪，但平均温度却能保持在相对稳定的数值。这一稳定性表明，进入地球的太阳辐射和从地球辐射回宇宙空间的能量之间维持着一种微妙的平衡。

以到达大气上界的太阳辐射为 100 个单位来计算，其中约 30 个单位会被反射或散射回宇宙空间，剩下的 70 个单位被地球吸收，其中 20 个单位被大气吸收，50 个单位被地球的陆地和海洋表面吸收。

而地球又会通过多种方式将这些能量传输回外空，例如地球表面会通过长波辐射、传导和对流、蒸发过程等损失能量。

地面向外空辐射的长波辐射大多数被大气层再次吸收，传导会在地表和其上部的空气之间进行能量传输，地球表面同时会因为蒸发而损失能量，通过蒸发过程水分子带着潜热进入大气并最终释放出来。

最终，入射的太阳辐射量在经过一段时间后会被长波辐射量所平衡，维持着全球尺度上的热量收支平衡。

从纬度分布来看，情况则有所不同。对于全年平均情况，环绕地球的距赤道纬度 38° 以内的带状区内，吸收的太阳辐射要多于其放出到外空的辐射；而更高的纬度的情况正好相反，即地球通过辐射放射失去的热量比吸收的太阳辐射多。

低纬度地区如热带，由于太阳辐射的角度接近直射，单位面积获得的辐射多，热量收入多，支出相对较少。而高纬度地区，太阳辐射多为斜射，获得的热量少，支出相对较多。

然而，实际情况并非热带地区越来越热而极地越来越冷，这是因为全球风系统和作为巨大热机的海洋将热带地区剩余的热量向极地方向输送。

这种能量不平衡驱动了风和洋流的产生，大多数热量输送会发生在中纬度区域，这也导致了中纬度区域会发生大量的雷暴天气。

例如，生活在北半球中纬度地区从北纬 30° 的新奥尔良到北纬 50° 的加拿大马尼托巴省温尼伯的人们，就会明显感受到这种热量输送带来的气候影响。

大气层在地球热量收支中起着至关重要的作用。它能够吸收和反射太阳辐射，其中约 30% 的太阳辐射被大气层反射回空间。臭氧层的存在可以吸收紫外线辐射，保护生物免受紫外线的伤害。

同时，大气层中的水汽、二氧化碳等温室气体对热量收支有着重要影响。这些温室气体能够吸收地球表面辐射出的长波辐射，从而形成温室效应，使地球表面温度保持在适宜范围内。据统计，大约 23% 的热量被大气中的温室气体吸收。

温室效应对于维持地球的生态平衡至关重要。如果没有温室效应，地球表面的平均温度将降至 -18℃左右，这将使地球上的大部分生命无法生存。

然而，随着人类活动的增加，大气中的温室气体浓度不断上升，导致温室效应加剧，地球表面温度逐渐升高。这可能会引发一系列的环境问题，如海平面上升、极端气候事件增多等。

海洋在地球热量收支中扮演着重要的角色。海洋吸收了大量的热量，约占全球热量收支的 90% 以上。海洋通过洋流循环将热量传送到世界各地，调节着地球的温度。

例如，大西洋洋流在全球气候中发挥着特别重要的作用。由于气候变化，整个大西洋南北水流的流动可能会减弱，这可能会对全球气候产生重大影响。

海洋还具有吸碳机制，能够吸收大气中的二氧化碳，从而减少温室气体的浓度。海洋中的浮游植物通过光合作用吸收二氧化碳，并将其转化为有机物质。这些有机物质在海洋中沉淀下来，形成了海洋沉积物，从而将二氧化碳长期储存起来。

海洋的热量储存对地球温度和生态环境有着重要影响。海洋温度的变化会影响海洋生态系统的平衡，例如珊瑚礁的生存和海洋生物的分布。同时，海洋温度的变化也会影响全球气候，例如厄尔尼诺和拉尼娜现象就是由于海洋温度的异常变化而引起的。

地球表面物质的热容量、导热率等特性影响着热量的吸收和释放。不同的地表物质具有不同的热容量和导热率，例如土壤、植被、建筑物等。热容量较大的物质能够吸收更多的热量，而导热率较高的物质能够更快地传递热量。

地面通过辐射、对流、蒸发等方式与大气交换热量。地球表面在吸收太阳热量的同时，也会向宇宙空间辐射热量。同时，地面的热量也会通过对流传递给大气，这就是我们常说的地热。此外，地球表面的水分会在太阳的照射下蒸发，这个过程会吸收大量的热量，从而影响地球表面的温度。

例如，沙漠地区的地表物质热容量较小，导热率较高，因此在白天吸收大量的热量后，温度会迅速升高；而在夜晚，由于热量迅速散失，温度会急剧下降。而海洋的热容量较大，导热率较低，因此海洋的温度变化相对较小。

地球热量收支变化使得海洋温度上升，这带来了诸多严重后果。首先，海水酸性增强，持续上升的二氧化碳排放量导致大片海洋中的氧气含量不断降低。

研究者推断，在未来不出 20 年的时间里，太平洋的很多海域必然会出现氧气减少的情况，当下其实已经进入海水缺氧的阶段。如果人类依然让气温不断上升，这种海域缺氧的情况会大范围扩张，甚至进入快速扩张阶段。

其次，随着海洋变暖，一些鱼类开始迁徙，远离赤道水域，前往更接近两极的较冷地区生活。

而海水温度不断上升也会导致海底甲烷释放，虽然大多数海底甲烷气体在上升过程中会被海洋微生物菌吞噬，最终转变成二氧化碳，但同样会对海洋生态环境造成严重影响。

因为随着冰冻甲烷释放，会产生泡沫冲入海水表面，导致海水温度更高，给海洋生物带来很大威胁，甚至多余的二氧化碳和甲烷会释放到空气中，进一步导致温室效应，形成恶性循环。

地球热量收支变化导致更高的温度，引发了大规模和长时间的珊瑚漂白效应。珊瑚是一种与黄藻共生的植物，黄藻生活在珊瑚组织中，通过光合作用产生对于珊瑚虫至关重要的食物。

当海面温度升高时，珊瑚虫就会将黄藻排出体内，一旦没有了这些五颜六色的藻类，珊瑚礁便会显露出白色，即所谓的白化。

如果水温持续居高不下，被严重漂白的珊瑚则会死亡，剩余的骨架会被一些藻类寄生覆盖，藻类会使珊瑚窒息而亡，从而使珊瑚群失去恢复生长的机会。

研究人员在澳大利亚的大堡礁见证了大规模白化现象，导致该区域 35% 的珊瑚死亡。在进行调查的 84 个珊瑚礁中，有 24 个珊瑚礁中 50% 的珊瑚已经死亡。

白化过程会严重影响珊瑚的生长与繁殖，伴随着海洋水温变暖，漂白频率的增加将使得珊瑚礁的恢复变得越来越难。

全球气候变暖热量消化在海洋上的另一个表现就是两极的冰川日益融化。据统计，在 2013 年北冰洋的冬季海冰总量已经只剩下 1970 年的一半了。

两极冰川融化会导致海平面上升，威胁到沿海地区的生态系统和人类居住地。同时，冰川融化也会影响全球气候系统，改变海洋环流和大气环流，进一步加剧气候不稳定。