先看热量从哪里来、往哪里去
太阳照向地球,一部分阳光被反射,一部分被海洋和陆地吸收,让地表变暖。变暖的地表也会发出能量,主要是我们肉眼看不见的红外辐射。
地球要一边接收、一边散热。如果吸收的能量暂时多于离开的能量,整体就会积累能量,温度等状态随之调整。
能量并不是只进不出
- 01太阳照射
部分能量被地表吸收
- 02地表辐射
向外发出红外辐射
- 03大气参与
吸收并向各方向再发射
概念示意,没有表示真实比例或单向保温墙。
温室气体怎样参与
水汽、二氧化碳、甲烷等气体能吸收地表发出的一部分红外辐射,再向各个方向发出辐射,其中一部分返回地表。这样,能量离开地表和到达太空的过程都被改变了。
在其他条件相同的比较下,地表与低层大气会达到比缺少这种作用时更暖的状态,才能重新把足够能量送出去。这才是保温比喻想说明的核心。
温室气体不是只吸热、不放热
它们并非单向的挡板。大气和地表都在交换能量,地球也始终向太空辐射。说“热量完全出不去”,就把真实过程讲错了。
真正的玻璃温室还通过限制空气交换保温,与大气辐射的机制不完全一样;名字相似,不能把两者当成同一套装置。
天然作用与人为增强有什么区别
自然温室效应让地球不像没有它时那么寒冷。人类活动增加某些温室气体,则进一步改变能量收支,推动气候变暖。
这是长期的全球能量变化,某地某天仍然可以寒冷。温室效应也不等于臭氧层破坏,两者影响的过程需要分别理解。