Inte riktigt. Det är bara några få saker du behöver veta, varav en del förmodligen redan är bekanta, för att förstå den grundläggande idén om växthuseffekten och varför den är så viktig för jorden.
Du vet att när du står i solljus känner du dig varmare än när du står i skugga, så du kan känna att ljuset (strålningsenergin) som solen avger bär med sig energi som kan värma ett föremål – dig. Även om du vanligtvis inte kan se det, avger alla föremål strålningsenergi och du kan ibland känna denna energi. Om det till exempel står en kastrull med varmt vatten på din spis kan du känna den strålningsenergi som den avger utan att röra vid den. Du brukar kalla det du känner för ”värme”, men det är mer korrekt att se det som ett slags osynligt ljus som kallas ”infraröd strålning” och som värmer din hud, precis som solljuset. Mängden infraröd strålningsenergi som ett uppvärmt föremål avger beror på dess temperatur – ju högre temperatur desto mer energi avges. Som du vet kan du lätt skilja mellan ett varmt föremål och ett varmt föremål genom att hålla handen nära föremålen och känna skillnaden i uppvärmningseffekt på din hud.
Dessa idéer är grundläggande för att förstå energibalansen mellan solen och jorden. Precis som solljuset värmer dig värmer det också jordens yta. Jorden fortsätter inte att bli varmare och varmare när den absorberar energi från solen, eftersom den avger energi till rymden som osynlig infraröd strålning. För att komma i energibalans måste den mängd infraröd strålningsenergi som jorden avger vara lika stor som den mängd energi som absorberas från solljuset. Mängden infraröd strålningsenergi som jorden avger beror på dess temperatur. Jordens medeltemperatur som krävs för energibalans med solen skulle vara iskalla -18 °C (0 °F) om det inte fanns någon atmosfärisk växthuseffekt. Växthuseffekten har hållit jordens medeltemperatur en bra bit högre under miljarder år, vilket har gjort det möjligt för livet som vi känner det att utvecklas. Under de senaste årtusendena har jordens medeltemperatur legat på cirka 15 °C.
Figuren nedan illustrerar hur växthusgaser håller jorden varmare än vad den skulle vara utan dem. Energi från solen visas till vänster där du ser att en del av strålningsenergin från solen passerar genom atmosfären, absorberas och värmer jordens yta. Resten reflekteras, till stor del av moln i atmosfären och is och snö på ytan, och absorberas inte. Den energi som jorden förlorar visas till höger där öden för den infraröda strålning som jorden sänder ut (avger) visas. Den raka röda pilen som går från ytan genom atmosfären representerar den del av den avgivna infraröda strålningen som passerar ut i rymden genom atmosfären utan att förändras. Resten av den infraröda strålningen, den tjocka röda pilen, absorberas av växthusgaserna och molnen i atmosfären och avges sedan på nytt i alla riktningar, vilket visas av de orangefärgade pilarna. Denna förmåga att absorbera och återutsända infraröd strålning är det kritiska kravet för växthusgaser. Alla gaser vars molekyler har tre eller fler atomer är växthusgaser – koldioxid (CO2), vattenånga (H2O) och metan (CH4) är viktiga växthusgaser som har upprätthållit jordens varma temperatur i miljarder år.