温室效应

温室效应（greenhouse effect），又称花房效应，是大气保温效应的俗称。大气使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。

温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，即太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应。

温室效应主要是由于工业过多燃烧煤炭、石油等矿物燃料以及其他人类活动所产生的甲烷、氧化亚氮、氯氧烃、哈龙等温室气体进入大气造成的。

大气层中存在水汽、CO₂等强烈吸收红外线的气体成分，这些气体就是温室气体，是拥有偶极矩的红外活性分子，具有吸收红外线和保存红外热能量的能力。这种能力能够改变大气的热平衡：吸收地球的红外辐射，引起近地面大气温度增高，地面蒸发增强，造成大气中的水汽增多，从而使近地面大气对红外辐射的吸收进一步增强。如此相互作用，大气中温室气体增加就形成了无形的隔离区域，太阳辐射透过大气层到达地球表面后，被岩石、土壤等吸收，地表温度上升，同时地球表面物质向大气发射红外辐射，但这些热量大部分无法向外层空间发散，造成温室效应。

温室效应源自温室气体，地球大气中起温室作用的气体称为温室气体。大气中的温室气体主要包括两类：一类是 CO₂、H₂O、N₂O、CH₄和氯氟烃（CFCs），它们能吸收和发射红外辐射，在大气中寿命较长，称为辐射活性气体；另一类是 O₂、O₃、N₂等，它们通过吸收太阳辐射的紫外光发生光化学转化而对辐射能量产生影响，称为反应活性气体。

自然因素的变化，如太阳辐射、大气环流、太阳活动、地球与太阳的相对位置、地球公转的轨道参数、地球的火山爆发等，都将对气温起到不同程度的影响。太阳活动对全球气候变暖的影响是周期性而不是持续性的，太阳活动增强期（高峰期）有增温作用，减弱期（低谷期）有降温作用，对全球气候变暖有影响。

人口剧增：世界人口激增，人口增长严重影响着生态平衡，这将导致CO₂的量不断增加，从而导致温室效应。

大气环境污染：环境污染日趋严重也是导致全球气候变暖的主要原因之一。工业生产中产生大量废弃物，尤其是煤炭、石油等含碳燃料的燃烧，会产生大量 CO₂，排向大气中造成大气成分的改变，进而改变大气环境。生活中，空调等机器的使用致使大气中二氧化碳、一氧化氮等温室气体急剧增加。

物种加速灭绝：地球上的生物是人类的一项宝贵资源，而生物多样性是人类赖以生存和发展的基础，但目前地球上的物种正在以前所未有的速度消失。

黑炭气溶胶等物质影响：黑炭气溶胶是一种固体颗粒状物质，主要是由于燃烧煤和柴油等高碳量的燃烧时碳利用率太低而造成的，不仅浪费能源，更会造成环境的污染。

温室效应可以维持地表气温，温室气体能有效地吸收地球表面、大气本身相同气体和云所发射出的红外辐射。大气中二氧化碳浓度升高会使雨量增加，作物的生长期延长，促进了植物的光合作用，有利于农作物增产。

气候变暖有可能增加疾病发生的危险和死亡率，增加传染病。气温升高会给人类生理机能造成影响，人类生病的几率将越来越大，各种生理疾病将快速蔓延，甚至会滋生出新疾病。

温室效应会导致海平面上升，一是海水受热膨胀会使海平面上升，二是冰川、格陵兰岛及南极洲上的冰块溶解也会使海水增加。海平面上升将扩大对海岸的侵蚀和海水入侵，加重洪涝灾害；导致沿海的一些低地和岛屿被淹没，人口流离失所，对人身财产安全造成威胁； 地表水和地下水盐分增加，污染地下水资源；地下水位升高会影响地基承载力；旅游产业受到冲击。

温室效应导致气候变暖，使气候灾害增多。全球平均气温略有上升，就可能带来频繁的气候灾害，如洪涝灾害、大范围的干旱和荒漠化、持续的高温、陆地淡水流失、森林中的山火以及城市中的火灾等。

全球有超过一半人口居住在沿海100 千米的范围以内，其中大部份住在海港附近的城市区域，所以，海平面上升对沿岸低洼地区及海岛会造成严重的经济损害，如加速沿岸沙滩被海水的冲蚀、地下淡水被上升的海水推向更远的内陆地方。

沿岸沼泽地区消失会令鱼类，尤其是贝壳类的数量减少。河口水质变咸可会减少淡水鱼的品种数目，相反该地区海洋鱼类的品种也可能相对增多。

全球降雨量可能会增加，但是，地区性降雨量的改变则仍未知道，某些地区可有更多雨量，但有些地区的雨量可能会减少。此外，温度的提高会增加水分的蒸发，这对地面上水源的运用带来压力。

斯万特·阿伦尼乌斯（Svante Arrhenius，“全球变暖之父”）是第一个在实验室内建立二氧化碳和气温之间数量关系的物理学家，他开发了一个考虑到环境温度下二氧化碳和水蒸气的辐射效应的能量平衡模型，并研究了他的模型对CO₂浓度变化的响应。1896年，阿伦尼乌斯通过模型的计算得出，"如果碳酸增加到当前值的2.5 ~ 3倍，北极地区的温度将上升约8 ~ 9℃。空气中的碳酸应下降到当前值的0.62 ~ 0.55，将降低温度4～5℃，而获冰河时代的平均温度。

控制大气中二氧化碳当量浓度对缓解全球气候变化至关重要，需要从技术减排和经济减排两个方面采取措施。技术层面上，可通过捕集、吸收和封存等技术，来降低二氧化碳当量浓度，也可通过节能降耗，提高能源使用效率，削减化石燃料，倡导低碳，开发利用新能源（如风能、水能或太阳能等）来减少碳排放量。在经济减排层面上，界定和分配国际初始碳排放权；利用征收碳税政策来削除碳排放的外部性和通过碳权交易机制来控制二氧化碳总量的排放。也需要两全面禁用氯氟碳化物；保护森林：停止森林破坏，实施大规模造林，力促森林再生。