溫室效應(yīng)，俗稱“大氣保溫效應(yīng)”。來(lái)自太陽(yáng)的熱量以短波輻射的形式到達(dá)地球外空間，然后穿越厚厚的大氣層到達(dá)地球表面，地球表面吸收這些短波輻射熱量后升溫，升溫后的地球表面反而向大氣釋放長(zhǎng)波輻射熱量，這些長(zhǎng)波熱量很容易被大氣中的溫室氣體吸收，這樣就使得地球表面的大氣溫度升高，這種增溫效應(yīng)類(lèi)似于栽培植物的玻璃溫室，故此得名溫室效應(yīng)—Greenhouse effect。
大氣中的溫室氣體主要有二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、氯氟碳化合物(CFCs)及臭氧(O3)組成。它們能夠吸收地球表面釋放的長(zhǎng)波輻射熱量，把熱量暫時(shí)保存起來(lái)，就像給地球穿上了一件保暖羽絨服。其實(shí)，這些溫室氣體早就存在大氣層中，溫室效應(yīng)也早就存在了，科學(xué)家們把這種最原始的溫室效應(yīng)稱為“天然的溫室效應(yīng)”。
假若地球上沒(méi)有這種天然的溫室效應(yīng)，地球上的季節(jié)溫差和晝夜溫差就會(huì)很大，地球表面的平均溫度不會(huì)是現(xiàn)在適宜的15℃，而是十分寒冷的-18℃。如果地球上的溫度如此低，人類(lèi)是不適宜生存的，也就不會(huì)有今天的人類(lèi)文明。因此，天然的溫室效應(yīng)對(duì)人類(lèi)文明的發(fā)展具有重要的意義。既然如此，為什么現(xiàn)在的科學(xué)家們又會(huì)把溫室效應(yīng)當(dāng)作一個(gè)全球性的重大環(huán)境問(wèn)題呢？
自工業(yè)革命以來(lái)，由于人類(lèi)活動(dòng)釋放大量的溫室氣體，使得大氣中溫室氣體的濃度急劇升高，結(jié)果造成大氣中的溫室效應(yīng)日益增強(qiáng)，科學(xué)家們把這種人為活動(dòng)引起的溫室效應(yīng)稱為“增強(qiáng)的溫室效應(yīng)”，這正是全球環(huán)境科學(xué)家們密切關(guān)注和擔(dān)憂的溫室效應(yīng)。隨著大氣溫室效應(yīng)不斷加劇，全球平均氣溫也必將逐年升高，最終導(dǎo)致全球氣候變暖，產(chǎn)生一系列現(xiàn)在科學(xué)不可預(yù)測(cè)的全球性氣候問(wèn)題。
人類(lèi)活動(dòng)是如何導(dǎo)致大氣中溫室氣體濃度急劇增加的呢？人類(lèi)進(jìn)入工業(yè)化以后，大量開(kāi)采使用地下礦物能源。近30年來(lái)，煤、石油和天然氣等化石燃料的燃燒每年大約釋放50億噸CO2，讓人大吃一驚。此外，大氣中CO2的增加還有一個(gè)主要原因，就是原始森林樹(shù)木被大量砍伐當(dāng)作燃料焚燒。每m2的森林可以吸收1.5kg左右的CO2，進(jìn)而降低溫室效應(yīng)。而砍伐樹(shù)木則把原本是大氣CO2的吸收“庫(kù)”破壞性地變成了一個(gè)大氣CO2的排放來(lái)“源”。據(jù)世界糧農(nóng)組織估計(jì)，每年約有12億m3的樹(shù)木被砍伐焚燒，這些樹(shù)木燃燒產(chǎn)生大量的CO2，每年可使大氣CO2濃度至少升高0.4ppm；大氣中CH4含量的增加也十分迅速，主要是由于全球范圍水稻種植面積的不斷擴(kuò)大，以及畜牧養(yǎng)殖業(yè)的快速導(dǎo)致。人和草食動(dòng)物的腸道、糞便、沼澤濕洼地、淹水稻田、化石燃料燃燒等都是大氣CH4的重要來(lái)源。此外，人類(lèi)在開(kāi)采天然氣和煤炭時(shí)，也會(huì)向大氣中排放CH4；大氣中N2O的增加主要是農(nóng)田化學(xué)氮肥的投入和動(dòng)物排泄物數(shù)量的增加導(dǎo)致，也與化石燃料燃燒和生物量焚燒的增加有關(guān)系。大氣中的N2O不僅具有溫室效應(yīng)，還可以破壞臭氧層，使到達(dá)地球表面的太陽(yáng)紫外線強(qiáng)度增加，對(duì)皮膚造成傷害。
國(guó)際氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)報(bào)告中顯示，如果人類(lèi)一直維持現(xiàn)在的生活方式，到2100年全球平均氣溫將有50%的可能會(huì)上升4℃。如果全球氣溫上升4℃，地球南北極的冰川就融化，海平面上升，全世界40多個(gè)島嶼國(guó)家將面臨淹沒(méi)的危險(xiǎn)。此外，世界人口最集中的沿海大城市也會(huì)遭到同樣的厄運(yùn)，約占全世界60%以上的人口生活在這里。如果全球氣溫升高4℃，全球數(shù)千萬(wàn)人的生活將會(huì)面臨危機(jī)，甚至產(chǎn)生全球性的生態(tài)平衡紊亂，最終導(dǎo)致全球發(fā)生大規(guī)模的遷移和沖突。
到目前為止，我們還沒(méi)有找到最有效的解決措施，但我們應(yīng)該想盡辦法努力降低溫室氣體的排放量，盡最大努力挽救我們的地球母親和我們?nèi)祟?lèi)自己。但是，關(guān)鍵的問(wèn)題是找到可替代化石燃料的新能源。例如，太陽(yáng)能、核能、地球內(nèi)生能、氫能、可再生能源等。但我們?nèi)祟?lèi)需要付出艱辛的努力，應(yīng)用多種高尖端科技手段才能實(shí)現(xiàn)，這是我們?nèi)祟?lèi)必需面臨的事實(shí)。