温室效应产生的原因(温室效应的原理是什么)

近几年来，我们时常会在生活中听到“碳中和”这个词。同时，可能我们不少人也知道，我国将力争在2030年前使我国的二氧化碳排放量达到峰值。而等时间到了2060年，我国则将争取实现“碳中和”这个目标。它们两个合在一起统称为双碳目标，是我国对于国际社会的庄严承诺。

而这里所指的碳，其实就是二氧化碳。

二氧化碳并不是一个少见的事物，我们每个人在呼吸的过程中都会将空气中的氧气转变为二氧化碳。不仅如此，许多人爱喝的可乐等碳酸饮料中，都有着二氧化碳的存在。

那么为什么区区一个小小的二氧化碳，会需要国际社会的共同努力来解决它呢？

这里我们就不得不提到温室效应这个耳熟能详的名词，本文将详细的介绍温室效应的产生。

首先我们需要了解何为太阳辐射。它是太阳以电磁波的形式向外传递的能量。

尽管我们地球所接收到的太阳辐射仅仅是太阳总辐射量的22亿分之一，但它却是我们地球最主要的能量来源。

有许多人经常将太阳辐射与太阳光之间搞混，认为它们是同一事物。事实上，太阳光只是太阳辐射中的一部分，它是太阳辐射中的可见光区。

我们可以根据波长将太阳辐射分为区，可见光区和红外区，如下图所示。

这里我们需要注意，光是一种电磁波，它不仅具有粒子性，还具有波动性。

前者是在光电效应的实验中证明的，而后者则是因为光具有叠加，干涉等波的性质。因为本文所讲述的是温室效应，所以这边不对波粒二象性的具体证明过程进行详细讲解，大家只要知道光既可以被当成波，又可以被当成光粒子即可。

在太阳辐射穿过地球大气层的时候会受到严重的削弱，比如我们知道大气中的臭氧层会吸收紫外线。同时大气对太阳辐射还有着反射和散射作用。

这些大气作用最终导致到达地面的太阳辐射为短波辐射，约占原有太阳辐射的50%。它们主要是，近紫外区，近红外区和可见光区。其实无非就是可见光区，再加上靠近可见光区两边的紫外区和红外区的一部分。

这一部分短波辐射之所以可以到达地面，是因为大气不吸收它们。就是大气有点挑食，它只吃长波辐射，不吃短波辐射。

比如大气中二氧化碳，它所吸收的就是长波辐射，吸收的波长位于红外线区。

这一部分被大气层所漏过的短波辐射，最终就到达了地表。显而易见的是地表会吸收这部分辐射，从而使其温度升高。

这边还需要先介绍一下热辐射。

一切具有温度的事物都不断以电磁波的形式向外辐射能量，称为热辐射。比如说我们，此刻就不断向外发出电磁波。而物体的温度越低，则向外辐射的电磁波的波长就越长。

比如我们此时向外辐射的属于长波辐射。那么自然可以考虑到地面的温度相对而言也不会特别高，所以它所辐射出来的也是长波辐射。这一长波辐射恰好可以被大气中的二氧化碳所吸收，就如同在地球表面上盖了一层被子一样。

而在大气中的二氧化碳含量越高，这一情况就越发严重。

因为二氧化碳不会吸收从外界进入到地球的短波辐射，但是却阻止热量从地球离开到宇宙中。这就导致地球的温度不断升高，冰川融化并引发各种各样的灾难。

其实我们生活中的温室大棚用的也是同样的原理，塑料大棚对于电磁波也是选择性吸收的。

属于太阳辐射的短波辐射可以随意进入。但是当地面温度升高以后，所散发出的长波辐射却无法出去，因为它们被大棚的塑料薄膜给吸收了。这就导致大棚中的温度越来越高，营造出了一个良好的植物生长环境。