Ei oikeastaan. On vain muutama asia, jotka sinun on tiedettävä, ja osa niistä on luultavasti jo tuttuja, jotta ymmärrät perusajatuksen kasvihuoneilmiöstä ja siitä, miksi se on niin tärkeä maapallolle.
Tiedät, että kun seisot auringonvalossa, tunnet olosi lämpimämmäksi kuin silloin, kun seisot varjossa, joten voit tuntea, että auringon säteilemästä valosta (säteilyenergiasta) kulkeutuu energiaa, joka voi lämmittää esinettä – sinua. Vaikka et yleensä näe sitä, kaikki esineet säteilevät säteilyenergiaa, ja voit joskus tuntea tämän energian. Jos esimerkiksi hellalla on kattila kuumaa vettä, voit tuntea sen säteilevän energian koskettamatta sitä. Sitä, mitä tunnet, kutsutaan yleensä lämmöksi, mutta on oikeampaa ajatella, että se on eräänlaista näkymätöntä valoa, jota kutsutaan infrapunasäteilyksi ja joka lämmittää ihoasi, aivan kuten auringonvalo. Lämmenneen esineen luovuttaman infrapunasäteilyn energiamäärä riippuu sen lämpötilasta – mitä korkeampi lämpötila, sitä enemmän energiaa se luovuttaa. Kuten tiedät, voit helposti erottaa lämpimän ja kuuman esineen toisistaan pitämällä kättäsi esineiden lähellä ja tuntemalla eron lämmittävässä vaikutuksessa ihoosi.
Nämä ajatukset ovat perustavanlaatuisia, kun halutaan ymmärtää auringon ja maapallon välistä energiatasapainoa. Aivan kuten auringonvalo lämmittää sinua, se lämmittää myös maapallon pintaa. Maapallo ei jatkuvasti kuumene ja kuumene imiessään energiaa auringosta, koska se luovuttaa energiaa avaruuteen näkymättömänä infrapunasäteilynä. Energiatasapainon saavuttaminen edellyttää, että maapallon luovuttaman infrapunasäteilyn energiamäärän on vastattava auringonvalosta absorboitua energiamäärää. Maapallon luovuttaman infrapunasäteilyenergian määrä riippuu sen lämpötilasta. Maapallon keskilämpötila, joka tarvitaan energiatasapainoon auringon kanssa, olisi jäätävä -18 °C, jos ilmakehän kasvihuoneilmiötä ei olisi. Kasvihuoneilmiö on pitänyt maapallon keskilämpötilan paljon korkeampana miljardien vuosien ajan, mikä on mahdollistanut tuntemamme elämän kehittymisen. Viime vuosituhansien aikana maapallon keskilämpötila on ollut noin 15 °C.
Alla oleva kuva havainnollistaa, miten kasvihuonekaasut pitävät maapallon lämpimämpänä kuin se olisi ilman niitä. Vasemmalla on esitetty auringon energia, josta näet, että osa auringon säteilyenergiasta kulkee ilmakehän läpi, absorboituu ja lämmittää maapallon pintaa. Loppuosa heijastuu, suurelta osin ilmakehän pilvistä ja pinnalla olevasta jäästä ja lumesta, eikä imeydy. Maapallon menettämä energia on esitetty oikealla, jossa on esitetty maapallon lähettämän (luovuttaman) infrapunasäteilyn kohtalot. Pinnalta ilmakehän läpi kulkeva suora punainen nuoli kuvaa sitä osuutta säteilevästä infrapunasäteilystä, joka kulkee ilmakehän läpi avaruuteen muuttumatta. Loput infrapunasäteilystä, paksu punainen nuoli, absorboituu ilmakehän kasvihuonekaasuihin ja pilviin, minkä jälkeen se emittoituu uudelleen kaikkiin suuntiin, kuten oranssit nuolet osoittavat. Tämä kyky absorboida ja lähettää uudelleen infrapunasäteilyä on kasvihuonekaasujen kriittinen edellytys. Kaikki kaasut, joiden molekyyleissä on vähintään kolme atomia, ovat kasvihuonekaasuja – hiilidioksidi (CO2), vesihöyry (H2O) ja metaani (CH4) ovat tärkeitä kasvihuonekaasuja, jotka ovat ylläpitäneet maapallon lämmintä lämpötilaa miljardeja vuosia.