温室效应变化(温室效应是变冷还是变热)

每当冬天来临时，我们都会穿厚衣服，以减少体内热量散失的速度，以抵御寒冷。那么地球是如何在温度接近绝对零的空间中保持平均15摄氏度的表面温度的呢？

温室效应、地球供暖

答案很简单，就是地球的大气层（大气层的温室效应起了主要作用）。与人类冬天穿的厚衣服相比，大气层是地球天然的保暖衣物。然而，近几十年来，大气的温室效应几乎成为众矢之的。似乎所有的异常都是它造成的。事实真的如此吗？

首先我们先来简单了解一下现场气氛

很多朋友认为大气层离我们很远，是天上的一个“东西”。比如新闻报道中常说：宇航员乘坐返回舱进入大气层，返回舱会因大气摩擦而发光发热，最后降落在地面上。所以很多人都觉得气氛很高，离我们很远。

但事实上，大气层的范围非常广泛。地球表面以上数千公里以内的空间范围，就是大气层存在的地方。此外，大气层的高度没有精确的值。它与宇宙的界限比较模糊。是的，原因很简单。大气中气体的密度基本上随着高度的增加而减小。一般1000公里就被认为是大气层的厚度（但并不代表上去就没有大气层，只是密度极低）。

那么这样一层厚度达千公里的大气层是如何成为地球的保暖服的呢？（温室效应就是这样产生的）

首先，我们需要了解地球表面的热量来源。显然这个来源就是我们的太阳。作为太阳系的老大，它的质量占据了整个太阳系的99.86%，可以说是绝对的地位。而作为一颗恒星，它的核心部分无时无刻不在进行核聚变，辐射出大量的光和热，无时无刻不在向周围的行星“送温暖”。（有的朋友会问地核的热量如何？是的，地核确实非常热，内部温度甚至可以与太阳表面温度相媲美。但是，由于成分和结构的原因对地球来说，内部隔热效果很强，因为核心温度对表面影响很小）

太阳表面的温度约为5500摄氏度，光辐射的能量通过太阳与地球平均1.5亿公里的距离到达地球。并且从太阳光谱中我们可以看出，大部分光辐射都是短波辐射（波长小于3微米），其中能量最集中在可见光波段（波长400~760纳米），所以太阳辐射可以比较顺利的通过。大气（通过的光辐射的波长带主要集中在295纳米到2.5微米之间，1微米=1000纳米，其余被大气吸收或反射），到达地表。

当太阳辐射到达地球表面时，会对地球表面产生变暖效应，但我们也知道，除非物体的温度达到绝对零，否则任何时候都会有热辐射，地球表面也不例外，所以太阳辐射不可能被地球表面完全吸收，一部分以热辐射的形式发射到太空。

但遗憾的是，由于地球表面的温度远低于太阳表面，所以它的热辐射主要是长波辐射（这个很容易理解，不然的话，我们就会在晚上看到地面发出可见光），而长波辐射辐射主要是指波长在4到120微米之间的电磁波，但这些长波辐射却正中大气温室气体的下怀，因为温室气体强烈吸收长波辐射（大气中的温室气体主要是二氧化碳、甲烷、一氧化碳等）氮气、水蒸气等气体）

这些气体吸收辐射能量后，会再次产生长波辐射并向四周扩散。显然，它的一部分将再次到达表面。这个过程称为大气反向辐射，也是地表热量的主要来源。（即温室效应）

说到这里，大部分朋友可能就明白为什么人类需要控制温室气体排放了，因为温室气体会增强大气逆向辐射，直接后果就是地表温度升高，进而对人类造成一些有害影响。人类。

当然，温室气体是无法消除的，否则大气的隔热效果会大大降低，地表温度下降的后果会比上升更可怕。

发生什么了？我们简单解释一下，如果地球失去温室效应，地表温度会是多少？零下19摄氏度！

是的，你没听错。这样的温度会对地球生态造成很大的破坏。别的不说，首先，地球上几乎不会有液态水。这足以完成第六次物种大灭绝。（从宜居带的角度来看，没有液态水的地球就不适合生命生存）

有的朋友会疑惑，这是真的吗？温室效应会导致地表温差超过30摄氏度吗？为此，我们简单介绍一下这个温度是怎么来的。

首先，从热平衡的角度来看，当表面吸收的太阳热辐射能等于表面本身发出的热辐射能时，那么此时的温度就可以称为平均表面温度。只要抓住了这一点，接下来的工作就会水到渠成。所以我们最终得到了平均表面温度的公式

Te为地表温度，I为太阳常数（说是常数，但到了其他行星就不一样了，主要和行星到太阳的距离有关）；a为反射率，地球约为0.3；是斯蒂芬-玻尔兹曼常数。

据此计算，如果地球失去温室效应，地表温度将只有-19摄氏度，可见温室效应对地球生命的重要性。

但走得太远也不好。看看隔壁的金星。由于严重的温室效应，其表面温度约为475摄氏度。这里还是人们居住的地方吗？

金星

当然，上面我只是从极端的角度分析了温室效应存在的必要性以及过度严重造成的危害，但足以定性地解释这个问题。

不过，正常情况下，温室效应是不可能消失的，只是我们需要将其控制在人类可以接受的范围内，否则气温上升的负面影响会让人类承受后果。

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