我相信大部份看到这篇文章的同学﹐都曾经在学校里学过温室效应是什么了。今日我将再深入一点和大家说说这个题目。
为何地球是暖的﹖
太阳其实是不断向四面八方发出射线﹐这些射线的波长段是在紫外光到红外线之间。这些太阳射线可以在通过大气层时不太会被空气中的气体所吸收。当这些射线到达地球表面时﹐它们就会被物体所吸收﹐转成了热﹐所以地球表面和海面亦是暖的。这些“热”了的物体亦因它们“热”了﹐而放射出另一种波长转长的射线(红外线)﹐向四方八面散射出去。
虽然同是射线﹐但这些红外线却不像那些来自太阳的。它们在经过大气层时﹐是会被气体如水蒸气﹐臭氧﹐二氧化碳和其它的气体所吸收。(这些可以吸收红外线的气体﹐可统称为“温室气体”) 这些气体在吸收了这些红外线并将其转化成热﹐因而令附近的温度上升。
这些气体一如地面上的物质一样﹐“热了”亦会散射出红外线。一些会射向外层空间﹐一些则会反射回地面。
这些温室气体因而好象地球的一张“被”﹐为地球保温。
温室效应
由二氧化碳﹐水蒸气和其它温室气体所造成的暖化效应我们都称这为温室效应。空气中水蒸气的含量比起二氧化碳的含量高出很多(虽然水蒸气在空气中的含量并不如二氧化碳般较为稳定)﹐所以温室效应的暖化效果主要是水蒸气造成的。但是有部分波长的红外线是水蒸气不可吸收的。二碳化碳所吸收的红外线波长刚刚有部份是在这个空隙的。如果二氧化碳的浓度上升﹐那么多些热就会被保存着﹐令到地球更加暖化。
虽然水蒸气在大气中向来大体上都有一定的浓度﹐但二氧化碳的浓度却不然。自从欧洲发生了工业革命﹐二氧化碳在大气中的含量就开始上升。在工业革命前﹐大气中二氧化碳的浓度约为 280-90 ppm, 但是在 1990 年﹐浓度已上升成大约 340 ppm.
地球暖化起来并不只是因为二氧化碳的浓度上升﹐其它的温室气体的浓度亦是一个因素。我们常在谈论温室效应的时候也谈起二氧化碳﹐只是因为二氧化碳的影响性为最大(它在大气中的浓度正不断上升)。虽然其它的温室气体在大气中的浓度比二氧化碳低很多﹐但它们对红线的吸收力﹐却比二氧化碳好﹐所以﹐它们的潜在影响力比较大。
温室效应除了会令地球气温上升外﹐也可使沿海地区被海水淹没﹐虽然如此﹐若没有温室效应的话﹐地球表面的平均温度﹐将为-18度﹐而不是现在的15度。
