如果地球吸收来自太阳的辐射而不通过某种方式把同样数量的热能返回空间,
那么地球就会持续增温直到总有一天导致海洋沸腾。我们知道海洋并没有沸腾。地
表温度计加上卫星也证明地球温度年复~年地保持大致稳定 (尽管20世纪有0.SC
的增热趋势)。这种接近稳定的趋势要求地球每年以某种方式辐射出的能量与所吸
收的能量应该相近。换句话说,地球建立了一种接近平衡的状态或辐射能平衡,这
种能量平衡的组成部分对气候起着至关重要的作用。
所有具有温度的物体都释放辐射能。 地球释放辐射能的总量相当于一个黑体
(物理学家发明的一种代表理想辐射体的虚拟结构) ,其温度大致为一18C。地球
平均表面温度大约为14C,大约比地球黑体温度高32C。这个温热的地表温度与地球
平均辐射温度的差值就是众所周知的温室效应。
“温室效应”这个词来自于把气候现象与玻璃温室作典型的类比。在玻璃温室
中,玻璃吸收最大尺度的太阳辐射同时捕获大部分的内部热量。但两者的机制是有
差异的,因为暖房中的玻璃主要阻止对流气流带走内部的热量。暖房的玻璃基本上
不会像地球大气那样通过阻挡内部的红外辐射或使之再辐射使暖房不断增热;相反,
玻璃结构主要限制了空气流动的热物理转换。尽管一些大气科学家因此提议要废弃
“温室效应”这个有所偏差的词,但这个词一方面已经十分流行而难于更改,另一
方面即使不那么准确,但就大气圈捕获地表附近热量的行为而言,毕竟不能算是一
个坏的类比。或许有讽刺意味的是,一些环境保护者也提议要废弃这个词,但他们
不是因为这是一个不准确的物理类比。相反,他们害怕的是,由于温室对生物是一
个温暖友善的场所,因此这个词所蕴含的过于温馨的形象会使人类去强化大气的捕