Não realmente. Há apenas algumas coisas que você precisa saber, algumas das quais provavelmente já são familiares, para entender a idéia básica do efeito estufa e porque é tão importante para a Terra.
Você sabe que quando está na luz solar, você se sente mais quente do que quando está na sombra, então você pode sentir que a luz (energia radiante) que o sol emite carrega energia que pode aquecer um objeto – você. Embora você normalmente não possa vê-la, todos os objetos emitem energia radiante e você pode às vezes sentir essa energia. Por exemplo, se houver um pote de água quente no seu fogão, você pode sentir a energia radiante que ele emite sem tocar nele. Você normalmente chama o que você sente de “calor”, mas é mais preciso pensar nisso como um tipo de luz invisível chamada “radiação infravermelha” que aquece sua pele, assim como a luz do sol. A quantidade de energia de radiação infravermelha que um objeto aquecido emite depende da sua temperatura – quanto mais alta a temperatura, mais energia é emitida. Como você sabe, você pode facilmente distinguir entre um objeto quente e um objeto quente segurando sua mão perto dos objetos e sentindo a diferença no efeito de aquecimento em sua pele.
Estas idéias são básicas para entender o equilíbrio de energia entre o sol e a Terra. Tal como a luz solar o aquece, também aquece a superfície da Terra. A Terra não continua a ficar cada vez mais quente, pois absorve a energia do sol, porque emite energia para o espaço como radiação infravermelha invisível. Para entrar em equilíbrio energético, a quantidade de energia da radiação infravermelha emitida pela Terra tem de ser igual à quantidade de energia absorvida da luz solar. A quantidade de energia de radiação infravermelha que a Terra emite depende da sua temperatura. A temperatura média da Terra necessária para o equilíbrio energético com o Sol seria de -18 °C (0 °F), se não houvesse o efeito estufa atmosférico. O efeito estufa tem mantido a temperatura média da Terra muito mais alta por bilhões de anos, tornando possível que a vida como a conhecemos evolua. Nos últimos milênios a temperatura média da Terra tem sido de cerca de 15 °C (59 °F).
A figura abaixo ilustra como os gases de efeito estufa mantêm a Terra mais quente do que ela seria sem eles. A energia do sol é mostrada à esquerda onde você vê que parte da energia radiante do sol passa pela atmosfera, é absorvida e aquece a superfície da Terra. O resto é refletido, em grande parte por nuvens na atmosfera e gelo e neve na superfície, e não absorvido. A energia perdida pela Terra é mostrada à direita, onde são mostrados os destinos da radiação infravermelha emitida (emitida) pela Terra. A seta vermelha reta que passa da superfície através da atmosfera representa a fração da radiação infravermelha emitida que passa para o espaço através da atmosfera sem alterações. O resto da radiação infravermelha, a espessa seta vermelha, é absorvida pelos gases de estufa e nuvens na atmosfera e depois reemitida em todas as direções, como mostrado pela coleção de setas laranja. Esta capacidade de absorver e reemitir a radiação infravermelha é o requisito crítico para os gases de efeito estufa. Todos os gases cujas moléculas têm três ou mais átomos são gases de efeito estufa – dióxido de carbono (CO2), vapor de água (H2O) e metano (CH4) – são importantes gases de efeito estufa que têm mantido a temperatura quente da Terra por bilhões de anos.