二氧化碳是影響地球能量平衡的一個(gè)重要方面.能量主要以光的形式到達(dá)地球,其中大部分被吸收,并通過(guò)各種方式轉(zhuǎn)化為熱量,熱量最后以紅外(熱)輻射形式從地球再輻射出去.在大氣層中,氮和氧所占的比例是最高的,它們都可以透過(guò)可見(jiàn)光與紅外輻射.二氧化碳對(duì)光輻射沒(méi)有阻礙,但是能吸收紅外線并阻擋紅外線通過(guò),就像溫室的玻璃頂罩一樣,能量進(jìn)來(lái)容易出去難.它不能透過(guò)紅外輻射.所以二氧化碳可以防止地表熱量輻射到太空中,具有調(diào)節(jié)地球氣溫的功能.如果沒(méi)有二氧化碳,地球的年平均氣溫會(huì)比目前降低20 ℃.但是,二氧化碳含量過(guò)高,就會(huì)使地球仿佛捂在一口鍋里,溫度逐漸升高,就形成“溫室效應(yīng)”.形成溫室效應(yīng)的氣體,除二氧化碳外,還有其他氣體.其中二氧化碳約占75％、氯氟代烷約占15%～20％,此外還有甲烷、一氧化氮等30多種.大氣中的二氧化碳越多,對(duì)地球上熱量逸散到外層空間的阻礙作用就越大,從而使地球溫度升高得越快,這種現(xiàn)象就叫做溫室效應(yīng)
在空氣中,氮和氧所占的比例是最高的,它們都可以透過(guò)可見(jiàn)光與紅外輻射.但是二氧化碳就不行,它不能透過(guò)紅外輻射.所以二氧化碳可以防止地表熱量輻射到太空中,具有調(diào)節(jié)地球氣溫的功能.如果沒(méi)有二氧化碳,地球的年平均氣溫會(huì)比目前降低20 ℃.但是,二氧化碳含量過(guò)高,就會(huì)使地球仿佛捂在一口鍋里,溫度逐漸升高,就形成“溫室效應(yīng)”.形成溫室效應(yīng)的氣體,除二氧化碳外,還有其他氣體.其中二氧化碳約占75％、氯氟代烷約占15%～20％,此外還有甲烷、一氧化氮等30多種.
溫室效應(yīng)就是由于大氣中二氧化碳等氣體含量增加,使全球氣溫升高的現(xiàn)象.如果二氧化碳含量比現(xiàn)在增加一倍,全球氣溫將升高3 5 ℃,兩極地區(qū)可能升高10 ℃,氣候?qū)⒚黠@變暖.氣溫升高,將導(dǎo)致某些地區(qū)雨量增加,某些地區(qū)出現(xiàn)干旱,颶風(fēng)力量增強(qiáng),出現(xiàn)頻率也將提高,自然災(zāi)害加劇.更令人擔(dān)憂的是,由于氣溫升高,將使兩極地區(qū)冰川融化,海平面升高,許多沿海城市、島嶼或低洼地區(qū)將面臨海水上漲的威脅,甚至被海水吞沒(méi).20世紀(jì)60年代末,非洲下撒哈拉牧區(qū)曾發(fā)生持續(xù)6年的干旱.由于缺少糧食和牧草,牲畜被宰殺,饑餓致死者超過(guò)150萬(wàn)人.
大氣是包圍地球的空氣層,它由氮、氧、氬等多種氣體組成,當(dāng)太陽(yáng)透過(guò)空氣時(shí)太陽(yáng)輻射能受到它們不同程度的削弱,形成了目前這種平衡狀態(tài)的地球氣候系統(tǒng),人類也已經(jīng)適應(yīng)了這種狀態(tài).但隨著生產(chǎn)的發(fā)展,工業(yè)革命的到來(lái),人類的種種活動(dòng)引起空氣中某些成分的變化,打破了這種平衡的狀態(tài).例如：二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氟氯烴化合物、臭氧,這些氣體對(duì)于來(lái)自太陽(yáng)的短波輻射幾乎是透明的,但對(duì)于從地面射出的長(zhǎng)波輻射則有強(qiáng)烈的吸收作用,使地表輻射的熱量留在了大氣層內(nèi),起到類似暖房的玻璃罩或塑料大棚的作用,提高了地表的溫度,通常稱為“溫室效應(yīng)”.這種溫室效應(yīng)改變了原來(lái)的生態(tài)環(huán)境.根據(jù)科學(xué)家研究：二氧化碳加倍以后將使全球 地面平均溫度增加2-3℃,極地海冰融化,全球海面大幅上升,降水過(guò)程也將增加,而且分布并不均勻,隨之而來(lái)的全球生態(tài)系統(tǒng)也將發(fā)生巨大的改變.另外,氟氯烴化合物如氟里昂(冰箱制冷劑)不僅具有強(qiáng)烈增溫效應(yīng),還破壞臭氧層造成所謂臭氧空洞,臭氧是一種可以阻止太陽(yáng)輻射中紫外線輻射到達(dá)地面的元素,它的減少使地面的紫外輻射量增加,人體接受過(guò)多的紫外輻射會(huì)削弱免疫力,增加傳染病患者,增加皮膚癌和白內(nèi)瘴疾病.