Le devenir d'un flux visible incident de 100 W/m2 reçu par une surface assimilée à un corps noir : émission dans l'infrarouge, absorption par les gaz à effet de serre, renvois successifs vers la surface, et somme des termes de la suite géométrique ainsi formée.
| Rang n | Flux absorbé au rang n un (W/m2) |
Flux cumulé Sn (W/m2) |
Température d'équilibre (K) |
(°C) |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 100 | 100 | 204,9 | -68,2 |
| 1 | 50 | 150 | 226,8 | -46,4 |
| 2 | 25 | 175 | 235,7 | -37,4 |
| 3 | 12,5 | 187,5 | 239,8 | -33,3 |
| 4 | 6,25 | 193,75 | 241,8 | -31,4 |
| 5 | 3,125 | 196,875 | 242,7 | -30,4 |
| limite | 0 | 200 | 243,7 | -29,4 |
La surface terrestre absorbe 240 W/m2 de rayonnement solaire. En l'absence de gaz à effet de serre, sa température d'équilibre serait de 255 K, soit -18 °C. Le bilan radiatif mesuré indique qu'elle absorbe en réalité 390 W/m2, soit ces 240 W/m2 de rayonnement solaire et 150 W/m2 de rayonnement infrarouge renvoyé par l'atmosphère, et que sa température moyenne est de 288 K, soit 15 °C. Le modèle, qui suppose l'atmosphère opaque à la totalité de l'infrarouge, prévoirait un flux absorbé double du flux solaire, soit 480 W/m2 et 303 K. L'écart tient à ce que les gaz à effet de serre n'absorbent pas tout le rayonnement infrarouge émis par la surface : aux longueurs d'onde qu'ils n'absorbent pas, une partie de ce rayonnement gagne directement l'espace. Le modèle établit donc le mécanisme et le sens de l'écart de température, non sa valeur.