什么是温室效果?

经过:朱莉娅·莱顿(Julia Layton)Ed Grabianowski

虽然温室效应使我们的星球比周围的空间保持温暖,但它也使温度平衡脱离了焦点。“width=
虽然温室效应使我们的星球比周围的空间保持温暖,但它也使温度平衡脱离了焦点。
照片提供美国能源部

我们经常在全球变暖的负面背景下听到有关“温室效应”的信息 - 这就是为什么冰川融化和气候模式正在发生危险的转变。但是温室效应本身并不是一件坏事 - 这是关键和积极的一部分地球的能量平衡。这就是使地球能够保持足够温暖的生命。没有它,地球会感觉像火星

该过程的名字来自温室,以保持良好的生长植物的温暖和温暖。这基本上是相同的过程,使地球保持良好和温暖,以维持生命。我们大多数人在日常生活中经历的温室效应的一个例子是,当车辆被排除在车内时,汽车的内部变暖太阳

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您可能会注意到,如果汽车坐在那里呆了一段时间,您的车内总是比外部温度更热。太阳的光线通过您的汽车窗户进入。座位,仪表板以及地毯和地板垫吸收了一些来自太阳的热量。当这些对象释放这种热量时,它并非全部通过窗户脱颖而出。有些反映回来 - 座椅辐射的热量与首先通过窗户使其穿过窗户的光线不同,而窗玻璃不会使波长太多。因此,一定数量的能量正在投入,更少的能量正在消失。结果是汽车内部温度逐渐升高。

地球的温室效应使地球比周围的空间要温暖得多。在本文中,我们将找出如何发生,并查看维持地球能量平衡所涉及的内容。我们还将看到发生了什么事,使这种平衡摆脱了困境。

使用挂号的示例,我们可以将地球大气视为一个巨大的球形车窗。

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捕获热量

气候是长时间内某个地区的平均天气条件。“width=
气候是长时间内某个地区的平均天气条件。

当。。。的时候太阳的射线击中地球的大气和地球表面,大约70%的能量停留在地球上,被土地,海洋,植物和其他物体吸收。其他30%被反映在太空中,雪场和其他反射表面[来源:NASA]。但是,即使是通过70%的人也不会永远留在地球上(否则地球将成为燃烧的火球)。吸收太阳热量的地球周围的事物最终会以不同的波长辐射出一部分热量(辐射),例如您的汽车座椅和仪表板。

这种吸收辐射过程使地球保持辐射平衡:太阳的辐射不断撞击地球,使其变暖。温暖的地球将一些辐射放回太空中,自身冷却。地球吸收的太阳辐射越多,它释放的辐射越多。

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其中一些释放的辐射使其进入太空,其余的辐射最终会在大气中碰到某些东西时,将其倒流到地球上,例如二氧化碳,甲烷气和水蒸气 - 车窗。没有在地球大气中散发出来的热量使地球比外太空保持温暖,因为与外面相比,通过大气进出的能量更多。这是使地球保持温暖的温室效应。

如果地球上没有温室作用,它可能看起来很像火星。火星没有足够厚的氛围来反射大量的热量回到地球,因此在那里变得非常冷。

因此,温室效应实际上是一件好事。与大多数美好的事物一样,节制是关键。我们经常将温室效应与环境损害联系起来的原因是,自工业革命以来,温室效应已经失去了平衡:地球的大气正在捕获太多的热量。

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捕获太多的热量

温室效应被太多的人为二氧化碳失去了平衡。“width=
温室效应被太多的人为二氧化碳失去了平衡。
图像提供华盛顿州生态局

科学家估计没有大气,地球比现在的凉爽约54华氏度(30摄氏度)[来源:NASA]。那将使它达到约5度(-15度C);为了进行比较,火星约为-9.4度左右(-23度C)[来源:Elert]。

换句话说,如果没有地球的大气层及其提供的温室效应,我们将成为一条小溪。但是事实证明,过度活跃的温室效应可能导致类似毁灭性的结果。大气中有太多吸热温室气体被捕获过多,导致地球的温暖超出了其理想的温度。

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基本上,地球无法排出足够的热量以保持冷静,从而导致被称为“全球变暖”。这是温室效应变得疯狂。

问题主要是二氧化碳浓度升高(CO2)在大气中。co2(除了水蒸气外)是最重要的温室气体。

在地球的自然状态中2水平主要由植物生命的活动保持平衡。但是,随着人类开始燃烧越来越多2- 释放化石燃料,水平已经失去平衡。我们发出太多的合作2为了使植物处理(尤其是森林砍伐的附加作用)。在1700年代后期的工业革命之前,CO的集中2在大气中约为每百万分(ppm)280份。在1900年代中期,这个数字为300 ppm,在21世纪初,我们的水平约为360 ppm [来源:NASA]。

这种增加导致地球温度的1.8度F(1度C)升高 - 直到您意识到科学家预测可怕的,不可逆的全球效果在2度C温度升高之前,这似乎并不多,包括融化冰片,海平面上升和随附洪水,极端气候模式和野生动植物栖息地的广泛破坏[来源:时代]。

在像这样的协议中京都协议,世界已经开始采取行动来遏制这种增长的温室效应。这些努力是否会在避免灾难中取得成功,或者证明为时已晚,这还有待观察。

有关温室效果,全球变暖和相关主题的更多信息,请查看下一页上的链接。

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更多的链接

  • 全球暖化。NASA地球天文台.http://earthobservatory.nasa.gov/experiments/planetearthscience/globalwarming/gw.php
  • 温室效应。hythysics.http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hbase/thermo/grnhse.html
  • 皮尔斯,弗雷德。“即时专家:气候变化。”新科学家。2006年9月1日。

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