Nie bardzo. Jest tylko kilka rzeczy, które musisz wiedzieć, niektóre z nich są prawdopodobnie już znane, aby zrozumieć podstawową ideę efektu cieplarnianego i dlaczego jest on tak ważny dla Ziemi.
Wiesz, że kiedy stoisz w świetle słonecznym, czujesz się cieplejszy niż kiedy jesteś w cieniu, więc możesz czuć, że światło (energia promieniowania), które emituje słońce, niesie energię, która może ogrzać obiekt- Ty. Chociaż zazwyczaj nie możesz tego zobaczyć, wszystkie przedmioty wydzielają energię promieniowania i czasami możesz poczuć tę energię. Na przykład, jeśli na kuchence stoi garnek z gorącą wodą, możesz poczuć energię promieniowania, którą wydziela bez dotykania go. Zwykle nazywamy to, co czujemy „ciepłem”, ale dokładniej jest myśleć o tym jako o rodzaju niewidzialnego światła zwanego „promieniowaniem podczerwonym”, które ogrzewa naszą skórę, tak jak światło słoneczne. Ilość energii promieniowania podczerwonego emitowanego przez ogrzany obiekt zależy od jego temperatury – im wyższa temperatura, tym więcej energii jest emitowane. Jak wiesz, możesz łatwo odróżnić ciepły obiekt od gorącego, trzymając rękę w pobliżu tych obiektów i czując różnicę w efekcie ogrzewania na skórze.
Te idee są podstawowe dla zrozumienia równowagi energetycznej między Słońcem a Ziemią. Tak jak światło słoneczne ogrzewa ciebie, ogrzewa również powierzchnię Ziemi. Ziemia nie staje się coraz gorętsza i gorętsza, ponieważ absorbuje energię ze Słońca, ponieważ oddaje energię w przestrzeń jako niewidzialne promieniowanie podczerwone. Aby osiągnąć równowagę energetyczną, ilość energii promieniowania podczerwonego oddawanej przez Ziemię musi być równa ilości energii pochłoniętej od Słońca. Ilość energii promieniowania podczerwonego, którą oddaje Ziemia, zależy od jej temperatury. Gdyby nie było atmosferycznego efektu cieplarnianego, średnia temperatura Ziemi wymagana do osiągnięcia równowagi energetycznej ze Słońcem wynosiłaby -18°C (0°F). Efekt cieplarniany utrzymywał średnią temperaturę Ziemi na znacznie wyższym poziomie przez miliardy lat, umożliwiając rozwój życia, jakie znamy. W ciągu ostatnich kilku tysiącleci średnia temperatura na Ziemi wynosiła około 15 °C (59 °F).
Następny rysunek ilustruje, w jaki sposób gazy cieplarniane utrzymują Ziemię cieplejszą niż byłaby bez nich. Energia ze Słońca jest pokazana po lewej stronie, gdzie widać, że część energii promieniowania słonecznego przechodzi przez atmosferę, jest pochłaniana i ogrzewa powierzchnię Ziemi. Reszta jest odbijana, głównie przez chmury w atmosferze oraz lód i śnieg na powierzchni, i nie jest pochłaniana. Energia tracona przez Ziemię jest pokazana po prawej stronie, gdzie pokazane są losy promieniowania podczerwonego emitowanego (oddawanego) przez Ziemię. Prosta czerwona strzałka przechodząca od powierzchni przez atmosferę reprezentuje tę część emitowanego promieniowania podczerwonego, która przechodzi w przestrzeń kosmiczną przez atmosferę bez zmian. Reszta promieniowania podczerwonego, gruba czerwona strzałka, jest pochłaniana przez gazy cieplarniane i chmury w atmosferze, a następnie ponownie emitowana we wszystkich kierunkach, jak pokazuje zbiór pomarańczowych strzałek. Ta zdolność do pochłaniania i reemitowania promieniowania podczerwonego jest kluczowym wymogiem dla gazów cieplarnianych. Wszystkie gazy, których cząsteczki mają trzy lub więcej atomów są gazami cieplarnianymi – dwutlenek węgla (CO2), para wodna (H2O) i metan (CH4) są ważnymi gazami cieplarnianymi, które utrzymują ciepłą temperaturę na Ziemi przez miliardy lat.
.