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地球为什么会变暖？
土地上结出的果实属于所有人，可你忘记了土地不属于任何人。
—让-雅克·卢梭
以全球变暖和温室效应为代表的气候变化是当今人类面临的最重要挑战之一。
我们经常在新闻中听到这个词，比如说，环境组织警告我们所面临的灾难，一些公司也在宣传它们如何努力减少二氧化碳排放，政治家也通过辩论和采取措施来避免它，尽管措施永远不够。
我们被迫接触到了很多信息，但我们很少谈论科学方面的问题，比如，为什么会发生气候变化？
众所周知，地球是一颗围绕太阳公转的行星，而太阳是一颗中等大小的恒星，通过核反应将氢转化为氦来产生能量。
这些能量以辐射的形式穿过太空，经过8分19秒后到达我们的星球。
地球所接收到的能量中，有一部分会被云层或极地冰冠等白色反射表面反射，这就是陆地反照率，在这一过程中，会有37%～39%的热量被反射回太空。
其中，雪地能够反射86%的光，明亮的云能够反射78%，相比之下，海洋只能反射5%到10%，森林反射8%。
可以说，地球的反照率越高，它的热量就越低。
出于同样的原因，西班牙安达卢西亚村庄的传统做法是将房屋漆成白色。
因此，在夏天时，房屋能够反射大量的光线，而不至于被烤得过热。
其余那些没有被反射的能量则被地球吸收。
虽然被地球吸收的大部分是可见光谱频率的光，但地球会以其他频率，即红外线的频率重新发射光，并在理论上使其返回太空，从而维持地球的热平衡。
然而，有一些东西阻碍了它们到达太空—温室气体，其组成成分主要是二氧化碳，但也包括水、臭氧、甲烷或氮氧化物。
二氧化碳分子，由于其自身的分子性质，能够精确地吸收这些红外频率，并重新向大气和地球表面释放能量。
之所以这种现象被称为“温室效应”
，是因为其原理与用于农业的温室相似，温室的温度可以保持在高于周围环境的水平，从而使植物或蔬菜得以持续生长。
因此，温室气体的存在使地球不能把它接收到的部分能量返回到太空，而地表也会因此变暖。
适量的温室气体是必要的：倘若没有它们，地球的平均温度将会是零下18摄氏度，生物的生存会变得尤为困难，而多亏了温室气体，地球的平均气温达到了15摄氏度。
然而，过量的二氧化碳会导致气温过度升高，这正是令人担忧的全球变暖问题。
正如科学界所证实的那样，这种温室气体过剩是由人类活动造成的—不使用太阳能或风能等清洁能源，而使用煤炭、天然气或石油等化石燃料产生的废热，更不要说还有工业和排气管排放的二氧化碳。
自18世纪末的工业革命以来，大气中二氧化碳的浓度已经增加了40%。
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