地球向外辐射的能量,即地球的热辐射(红外辐射),主要被大气层中的气体分子以及云层所收集和再次辐射。其中,温室气体(比如二氧化碳、甲烷、水蒸气)在这一过程中起到关键作用。
温室效应工作机制简述:
太阳辐射吸收:太阳光主要是短波辐射形式到达地球表面,这些辐射穿过大气层时部分被反射回太空,大部分则被地表和大气层吸收。
地表和大气的红外辐射:随着地表和大气加热,它们会发射较长波长的热红外辐射。
温室气体的作用:这些长波红外辐射在射向太空的过程中被大气中的温室气体捕获。温室气体对这些波长的红外辐射有很强的吸收能力,吸收后再反辐射,部分能量释放回到地球表面。
平衡状态维持:这种被温室气体捕获并重新辐射的过程限制了热量逸散到外太空的速度,帮助地球维持一定的温度,这是良性温室效应的一部分。
全球气候变化问题之一就是人造温室气体排放增加导致温室效应加剧,进而造成全球平均气温上升。这种现象被称为全球变暖。