尽管火星的大气非常稀薄,但其中的二氧化碳(CO2)浓度是地球大气中的15倍!如果CO2真的是一个重要的温室气体,正如通常所认为的,人们可能会期待火星上有明显的温室效应。然而,出乎意料的是,火星上几乎没有温室效应!
自然而然,您可能会问:“为什么呢?”答案是,在涉及到温室效应时,CO2基本上只在一个非常狭窄的波长窗口内吸收能量,大约在15微米(micrometers)左右。无论大气中有多少CO2,它所能吸收的总热量是有限的。
那么,到底是什么在贡献和主导地球的温室效应呢?答案是:水。它以两种形式存在,即水蒸气和云。水为温室效应贡献了高达75%的比例。
鉴于地球表面的70%被水覆盖,我们是不是会得到过多的温室效应,导致地球变得太热呢?不用担心。原因是大气中的水是“神奇”的。让我们看看它是如何起作用的。
您可能已经注意到,在同一个季节里,晴天比多云天气要暖和。在白天,云和水蒸气会遮挡阳光,即来自太阳的能量辐射,从而防止地球变得过热。这种“魔法”确保地球既不会变得过热也不会变得过冷。
因此,通过这些日常知识,我们可以看出,当涉及气候变化或全球变暖时,CO2并不是坏东西。事实上,它是一种重要且有用的气体。这是森林需要的!在光能的帮助下,植物将CO2和水转化为有机化合物和氧气,这就是光合作用。
地球的温度在过去150年里确实有所上升。因此,大气中的CO2浓度也增加了。这是因为当海洋水温升高(即使只有一点点),其中溶解的CO2会释放到空气中。这与加热一杯冰镇苏打水的原理相同。
那么,是什么导致了气候变化呢?首先,我们需要认识到气候一直在变化。没有理由认为它会停止变化。有许多因素,如太阳、地球的轨道、地球的倾斜角度、陆地和海洋中的成千上万个处于喷发状态的活火山、来自外层空间的辐射等。正如本文所解释的那样,CO2的增加不可能是导致气候变化的原因。