En realidad no. Sólo hay unas pocas cosas que necesitas saber, algunas de las cuales probablemente ya te resulten familiares, para entender la idea básica del efecto invernadero y por qué es tan importante para la Tierra.
Sabes que cuando estás de pie bajo la luz del sol, sientes más calor que cuando estás en la sombra, por lo que puedes sentir que la luz (energía radiante) que emite el sol lleva energía que puede calentar un objeto. Aunque por lo general no se puede ver, todos los objetos emiten energía radiante y a veces se puede sentir esta energía. Por ejemplo, si hay una olla de agua caliente en la estufa, puedes sentir la energía radiante que emite sin tocarla. Se suele llamar «calor» a lo que se siente, pero es más exacto pensar que es un tipo de luz invisible llamada «radiación infrarroja» que calienta la piel, igual que la luz del sol. La cantidad de energía de radiación infrarroja que emite un objeto calentado depende de su temperatura: cuanto más alta es la temperatura, más energía se emite. Como sabes, puedes distinguir fácilmente entre un objeto cálido y un objeto caliente acercando la mano a los objetos y sintiendo la diferencia del efecto de calentamiento en tu piel.
Estas ideas son básicas para entender el equilibrio energético entre el sol y la Tierra. Al igual que la luz solar te calienta a ti, también calienta la superficie de la Tierra. La Tierra no se calienta cada vez más a medida que absorbe energía del sol, ya que desprende energía al espacio en forma de radiación infrarroja invisible. Para alcanzar el equilibrio energético, la cantidad de energía de radiación infrarroja emitida por la Tierra tiene que ser igual a la cantidad de energía absorbida de la luz solar. La cantidad de energía de radiación infrarroja que emite la Tierra depende de su temperatura. La temperatura media de la Tierra necesaria para el equilibrio energético con el sol sería de unos gélidos -18 °C (0 °F), si no existiera el efecto invernadero atmosférico. El efecto invernadero ha mantenido la temperatura media de la Tierra bastante más alta durante miles de millones de años, haciendo posible la evolución de la vida tal y como la conocemos. Durante los últimos milenios, la temperatura media de la Tierra ha sido de unos 15 °C (59 °F).
La siguiente figura ilustra cómo los gases de efecto invernadero mantienen la Tierra más caliente de lo que sería sin ellos. La energía del sol se muestra a la izquierda, donde se ve que parte de la energía radiante del sol atraviesa la atmósfera, es absorbida y calienta la superficie de la Tierra. El resto se refleja, en gran parte por las nubes de la atmósfera y el hielo y la nieve de la superficie, y no se absorbe. La energía que pierde la Tierra se muestra a la derecha, donde aparecen los destinos de la radiación infrarroja emitida (emitida) por la Tierra. La flecha roja recta que pasa desde la superficie a través de la atmósfera representa la fracción de la radiación infrarroja emitida que pasa al espacio a través de la atmósfera sin cambios. El resto de la radiación infrarroja, la flecha roja gruesa, es absorbida por los gases de efecto invernadero y las nubes de la atmósfera y, a continuación, reemitida en todas las direcciones, como muestra el conjunto de flechas naranjas. Esta capacidad de absorber y reemitir la radiación infrarroja es el requisito fundamental de los gases de efecto invernadero. Todos los gases cuyas moléculas tienen tres o más átomos son gases de efecto invernadero: el dióxido de carbono (CO2), el vapor de agua (H2O) y el metano (CH4) son importantes gases de efecto invernadero que han mantenido la temperatura cálida de la Tierra durante miles de millones de años.