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地球保持輻射平衡時的平均溫度，也叫做地球的行星溫度，大約是－23℃，然而這個溫度比地球表面的平均溫度15℃低了38℃。這是因為大氣允許太陽光通過照到地球上，卻不允許地球發(fā)出的紅外輻射直接跑出去。

大氣中含有許多水汽、二氧化碳以及少量的臭氧、一氧化二氮和甲烷。這些氣體把地球紅外輻射吸收了一大半，然后再向四面八方放射，于是其中一部分紅外輻射又返回了地面。這就像玻璃溫室一樣，陽光能照進(jìn)來，紅外輻射卻出不去。

這就是大氣溫室效應(yīng)，人們把這些氣體叫做溫室氣體。

溫室效應(yīng)是指透射陽光的密閉空間由于與外界缺乏熱交換而形成的保溫效應(yīng)，就是太陽短波輻射可以透過大氣射入地面，而地面增暖后放出的長波輻射卻被大氣中的二氧化碳等物質(zhì)所吸收，從而產(chǎn)生大氣變暖的效應(yīng)。大氣中的二氧化碳就像一層厚厚的玻璃，使地球變成了一個大暖房。據(jù)估計，如果沒有大氣，地表平均溫度就會下降到-23℃，而實際地表平均溫度為15℃，這就是說溫室效應(yīng)使地表溫度提高38℃。

大氣能使太陽短波輻射到達(dá)地面，但地表向外放出的長波熱輻天然氣燃燒產(chǎn)生的二氧化碳，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了過去的水平。而另一方面，由于對森林亂砍亂伐，大量農(nóng)田建成城市和工廠，破壞了植被，減少了將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的條件。再加上地表水域逐漸縮小，降水量大大降低，減少了吸收溶解二氧化碳的條件，破壞了二氧化碳生成與轉(zhuǎn)化的動態(tài)平衡，就使大氣中的二氧化碳含量逐年增加。空氣中二氧化碳含量的增長，就使地球氣溫發(fā)生了改變。但是有樂觀派科學(xué)家聲稱，人類活動所排放的二氧化碳遠(yuǎn)不及火山等地質(zhì)活動釋放的二氧化碳多。他們認(rèn)為，最近地球處于活躍狀態(tài)，諸如喀拉喀托火山和圣海倫斯火山接連大爆發(fā)就是例證。地球正在把它腹內(nèi)的二氧化碳釋放出來。所以溫室效應(yīng)并不全是人類的過錯。這種看法有一定道理，但是無法解釋工業(yè)革命之后二氧化碳含量的直線上升，難道全是火山噴出的嗎？

在空氣中，氮和氧所占的比例是的，它們都可以透過可見光與紅外輻射。但是二氧化碳就不行，它不能透過紅外輻射。所以二氧化碳可以防止地表熱量輻射到太空中，具有調(diào)節(jié)地球氣溫的功能。如果沒有二氧化碳，地球的年平均氣溫會比目前降低20 ℃。但是，二氧化碳含量過高，就會使地球仿佛捂在一口鍋里，溫度逐漸升高，就形成“溫室效應(yīng)”。 形成溫室效應(yīng)的氣體，除二氧化碳外，還有其他氣體。其中二氧化碳約占75%、氯氟代烷約占15%～20%，此外還有甲烷、一氧化氮等30多種。

如果二氧化碳含量比現(xiàn)在增加一倍，氣溫將升高3 ℃～5 ℃，兩極地區(qū)可能升高10 ℃，氣候?qū)⒚黠@變暖。氣溫升高，將導(dǎo)致某些地區(qū)雨量增加，某些地區(qū)出現(xiàn)干旱，颶風(fēng)力量增強(qiáng)，出現(xiàn)頻率也將提高，自然災(zāi)害加劇。更令人擔(dān)憂的是，由于氣溫升高，將使兩極地區(qū)冰川融化，海平面升高，許多沿海城市、島嶼或低洼地區(qū)將面臨海水上漲的威脅，甚至被海水吞沒。20世紀(jì)60年代末，非洲下撒哈拉牧區(qū)曾發(fā)生持續(xù)6年的干旱。由于缺少糧食和牧草，牲畜被宰殺，饑餓致死者超過150萬人。

這是“溫室效應(yīng)” 給人類帶來災(zāi)害的典型事例。因此，必須有效地控制二氧化碳含量增加，控制人口增長，科學(xué)使用燃料，加強(qiáng)植樹造林，綠化大地，防止溫室效應(yīng)給帶來的巨大災(zāi)難。

科學(xué)家預(yù)測，今后大氣中二氧化碳每增加1倍，平均氣溫將上升1.5～4.5℃，而兩極地區(qū)的氣溫升幅要比平均值高3倍左右。因此，氣溫升高不可避免地使極地冰層部分融解，引起海平面上升。海平面上升對人類社會的影響是十分嚴(yán)重的。如果海平面升高1 米，直接受影響的土地約500萬平方公里，人口約10億，耕地約占世界耕地總量的1/3。如果考慮到特大風(fēng)暴潮和鹽水侵入，沿海海拔5 米以下地區(qū)都將受到影響，這些地區(qū)的人口和糧食產(chǎn)量約占世界的1/2。一部分沿海城市可能要遷入內(nèi)地，大部分沿海平原將發(fā)生鹽漬化或沼澤化，不適于糧食生產(chǎn)。同時，對江河中下游地帶也將造成災(zāi)害。當(dāng)海水入侵后，會造成江水水位抬高，泥沙淤積加速，洪水威脅加劇，使江河下游的環(huán)境急劇惡化。溫室效應(yīng)和氣候變暖已經(jīng)引起了世界各國的普遍關(guān)注，目前正在推進(jìn)制訂國際氣候變化公約，減少二氧化碳的排放已經(jīng)成為大勢所趨。

科學(xué)家預(yù)測，如果我現(xiàn)在開始有節(jié)制的對樹木進(jìn)行采伐，到2050年，暖化會降低5%。