溫室效應：氣候變化是怎樣的？
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更新於 2022年8月18日 星期四
地球的氣候正在急速變化，然而這種變化並不好！相比於工業時代之前，全球平均氣溫已經上升了1.1攝氏度。在過去的幾十年中，世界各地都觀察到一系列史無前例的風暴、乾旱、洪水和自然火災
。
氣候變化不僅影響野生動物，還影響人類社會和健康狀況。為了尋求應對氣候變化的方法，我們首先需要了解氣候變化的成因。
有史以來，地球的氣候一直在變化。 但是我們現在看到的變化所發生的速度比自然改變時的速度快得多，為什麼？
原因是人類向大氣中排放二氧化碳（CO₂）和其他氣體。 這些氣體會影響溫室效應。
溫室效應涉及大氣中某些稱為溫室氣體的氣體，其中包括二氧化碳。 向大氣中添加更多這些氣體使地球變熱。.
是什麼使地球變暖？
太陽產生的能量使地球變暖，這種能量由不同類型的輻射 組成。
輻射有不同的形式。 我們看到顏色是因為可見光 的光波從我們周圍的物體反射回來。 但是，還有其他一些我們看不到的輻射，例如紅外線和紫外線。 不同類型的輻射有不同的波長，它們一起組成電磁頻譜：
毫不意外地發現，太陽會發出可見光 使我們能夠看見。 它還會發出紫外線和紅外線。
太陽光是如何使地球變熱的？
事實上，這三種情況都發生了! 大約30%的輻射被雲層和地表反射，差不多20%的輻射被大氣中的氧氣(O₂)，臭氧(O₃) 和水蒸氣等氣體吸收，而剩下的50%被地表吸收。
大氣和地球表面吸收的太陽輻射是地球溫暖的來源。[YaleLecture，WARM]
當我們說地球「吸收熱量」時，指的是地球從太陽吸收能量，並再次以紅外線的形式釋放能量。
紅外線的波長比可見光的波長要長，因此很多輻射都被大氣所吸收（這不同於來自太陽的短波輻射）[YaleLecture，SUN4]。
具體來說，紅外線被溫室氣體的氣體吸收了，它們會向各個方向重新輻射紅外波 - 一些輻射進入太空，有些輻射回到地球。
輻射回地球的紅外線會導致地表和低層大氣層進一步變暖，這種額外的變暖被稱為溫室效應。
有幾種不同的溫室氣體，它們包括：
- 水蒸氣(H₂O)
- 二氧化碳(CO₂)
- 甲烷(CH₄)
- 一氧化二氮(N₂O)
我們如何使情況變得更糟了呢？
溫室效應受人類活動的影響，這就是導致氣候變化的原因。
溫室效應是一個自然過程，沒有它，地球上的平均溫度將為-18℃！ 但是太多也不是一件好事。
人類的活動加速全球暖化的過程，這是通過增加溫室氣體的產生，尤其是二氧化碳（CO₂）[CausesNasa，AR6]。
下圖顯示了歷史上大氣中二氧化碳的濃度。 不難看出的是，在過去的1950年中，這數字急劇增加
我們還釋放了大量的甲烷和一氧化二氮。
這意味著更多來自地球的紅外輻射被發射回地球，增加了我們周圍空氣的溫度[AR41，BERK，technicalguide。
在下一章中，我們將更詳細地研究溫室氣體，並學習如何進行比較。之後，我們將研究人們在哪裡和為什麼要生產這麼多溫室氣體。
下一章
