什么是温室效应（科普什么是温室效应）

什么是温室效应？

虽然地球太阳系中的其他行星不是热的就是冷的，但地球表面的温度还是比较温和稳定的。地球之所以能享受这些温度，是因为它的大气层是一层薄薄的气体，它隐藏和保护着地球。

但是，97% 的气候科学家认为，在过去的两个世纪中，人类以戏剧性的方式改变了地球的大气层，导致了全球变暖。要了解全球变暖，首先必须熟悉温室效应。

地球每天都会发生微妙的平衡，包括地球从太空接收的辐射和它反射回太空的辐射。

地球不断受到大量辐射的轰炸，主要来自太阳。这种太阳辐射以可见光、紫外线 (UV)、红外线 (IR) 和其他人眼不可见的辐射形式撞击地球大气层。

紫外线辐射比可见光具有更短的波长和更高的能量水平，而红外线辐射具有更长的波长和更弱的能量水平。美国宇航局表示，大约 30% 的撞击地球大气层的辐射会立即被云、冰、雪、沙子和其他反射表面反射回太空。其余 70% 的太阳辐射被海洋、陆地和大气吸收。当它们升温时，海洋、陆地和大气会以红外线热辐射的形式释放热量，这些热量会从大气传播到太空。

根据 NASA 的说法，正是这种传入和传出辐射的平衡使地球适合居住，平均温度约为 59 华氏度（15 摄氏度）。如果没有这种大气平衡，地球将像月球一样寒冷和死气沉沉，或者像金星一样炎热。月球几乎没有大气层，在黑暗的一面大约是负 243 华氏度（负 153 摄氏度）。另一方面，金星的大气层非常稠密，可以捕获太阳辐射。金星的平均温度约为864华氏度（462摄氏度）。

温室效应

地球变暖的传入和传出辐射交换通常被称为温室效应，因为温室的工作方式大致相同。

进入的紫外线辐射很容易穿透温室的玻璃墙，被植物和里面的坚硬表面吸收。然而，较弱的红外辐射难以穿过玻璃墙并被困在里面，从而使温室变暖。这种效应使热带植物即使在寒冷的冬天也能在温室中茁壮成长。

在寒冷、阳光明媚的日子里，停在外面的汽车也会发生类似的现象。传入的太阳辐射使车内变暖，但传出的热辐射被困在车内关闭的车窗内。

温室气体和全球变暖

“气体分子吸收足够量的热红外辐射以推动气候系统。这些类型的气体分子被称为温室气体，”罗素学院环境科学副教授戴利告诉 Live。二氧化碳（CO 2） 和其他温室气体就像毯子一样，吸收红外辐射并阻止其逃逸到外层空间。净效应是地球大气和地表逐渐升温，这一过程被称为全球变暖。

根据环境保护署 (EPA) 的说法，这些温室气体包括水蒸气、二氧化碳、甲烷、一氧化二氮 (N2O) 和其他气体。根据美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 的数据，自 19 世纪初工业革命开始以来，煤炭、石油和汽油等化石燃料的燃烧大大增加了大气中温室气体的浓度，尤其是二氧化碳的浓度。 ）。 “森林砍伐是大气中二氧化碳的第二大人为来源，占 6% 到 17%”。

如果全球变暖继续不受控制，将导致严重的气候变化、海平面上升、海洋酸化加剧、极端天气事件以及其他严重的自然和社会影响。

温室效应可以逆转吗？

许多科学家一致认为，对地球大气层和气候的破坏已经超过了不归路，或者说破坏已接近不归路。 “我同意我们已经超越了避免气候变化，”匹兹堡大学地质与行星科学系副教授约瑟夫·沃恩告诉 Live。在 Werne 看来，从这个角度来看，有三种选择：

什么都不做，后果自负。适应气候变化（包括海平面上升和相关的洪水）。通过积极的政策制定实际降低大气中的二氧化碳浓度，以减轻气候变化的影响。

目前，一些科学家正在研究如何重新设计大气以扭转全球变暖。例如，瑞士苏黎世联邦理工学院大气与气候科学研究所的研究人员 lrike Roman 和 Blaž 于 2017 年 7 月在《科学》杂志上发表的一项理论建议减少热卷云的陷阱。

苏黎世联邦理工学院的一位实验大气物理学教授在接受 Live 采访时说：“如果卷云就像地球周围的毯子，而你正试图摆脱它。” （酷地球？地球工程说起来容易做起来难。“你去除水蒸气，你去除湿气，你阻止正常的卷云形成，”说。

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