В науке об окружающей среде парниковый эффект является общим термином для роли водяного пара; углекислый газ и озон тоже играют свою роль в поддержании поверхности Земли теплее нормы. Атмосфера в основном прозрачна для инфракрасного излучения Солнца, которое в основном поглощается поверхностью земли. Земля гораздо холоднее Солнца, излучение излучается сильнее всего на инфракрасных длинах волн. Водяной пар, углекислый газ и озон поглощают большую часть этого излучения и направляют его обратно на землю. Атмосфера, таким образом, действует как своего рода одеяло: без ее присутствия средняя температура земли в 15 градусов по Цельсию упала бы до -28 градусов по Цельсию. Термин "парниковый эффект" подразумевает, что сопоставимый эффект сохраняет тепло внутри теплицы. На самом деле, роль стекла в теплице заключается в том, чтобы предотвратить конвекционные потоки от смешивания более холодного воздуха снаружи с более теплым воздухом внутри.

Хотя водяной пар является наиболее важным фактором парникового эффекта, это главная причина, по которой влажные регионы планеты меньше остывают ночью, чем сухие регионы. Изменения как в водяном паре, так и в углекислом газе играют важную роль в изменении климата. По этой причине многие ученые выражают озабоченность по поводу глобального увеличения содержания углекислого газа в последние десятилетия, главным образом в результате сжигания ископаемого топлива. При многих других факторах современного климата Земли, остающихся более или менее постоянными, увеличение углекислого газа должно повышать среднюю температуру на поверхности Земли.

Поскольку теплый воздух может содержать теплую воду до достижения насыщения, чем более холодный воздух, количество воды, вероятно, увеличится по мере того, как атмосфера станет теплее. Этот процесс может продолжаться вечно. Хотя это считалось маловероятным, многие негативные связи могли бы иметь место, например, увеличение облачного покрова или увеличение поглощения углекислого газа океанами, результаты даже ограниченного повышения средней температуры поверхности остаются достаточно драматичными, чтобы оправдать беспокойство.

В октябре 1983 года Агентство по охране окружающей среды США опубликовало доклад, в котором прогнозировалось необратимое наступление парникового эффекта к 1990-м гг. Вскоре после этого Национальная академия наук опубликовала свой собственный доклад, в котором вопрос о необратимости ставится под сомнение. Однако в обоих докладах четко указывалось на необходимость принятия мер по сдерживанию роста выбросов углекислого газа.

Независимо от того, какой термин вы используете, глобальное потепление или парниковый эффект, они оба играют важную роль в климате Земли. Исследователи климата пытаются предсказать, основываясь на циркуляции океана и воздуха, насколько велик будет их рост. Если глобальное потепление продолжится, то полярные ледяные шапки растают, большая часть земли будет затоплена, и многие люди погибнут. Озон находится в стратосфере, примерно в 10-50 км над землей. Плотность озонового газа при нулевых градусах Цельсия составляет 1 атм.

Перевел: Нурбаев Айдар