温室效应的能量平衡如何工作
地球靠阳光获得温暖，又靠射向太空的红外线散出热量。 沿着能量两端的走向看下去——短波阳光射入、其中一部分被反射， 以及温室气体截住并送回地表的那部分红外线。
发生的顺序
阳光射入
→
反射
→
地表升温
→
红外射出
→
反向辐射
地球靠阳光获得温暖，又靠射向太空的红外线散出热量。 沿着能量两端的走向看下去——短波阳光射入、其中一部分被反射， 以及温室气体截住并送回地表的那部分红外线。
温室效应，是大气中某些气体拖慢地球热量逃逸的方式。理解它最好的角度是"平衡"：能量从太阳而来，又从地球射向太空，温度就稳定在两者相抵的地方。温室气体改变的，是射出的能量有多容易跑掉。
阳光是短波辐射。清澈的大气让其中大部分通过，所以它主要被地面和海洋吸收并升温。变暖的地表随后把能量重新送出，但形式变成了红外线。温室气体吸收其中一部分，并向四面八方重新辐射，其中也包括向下。
黄色的光束是入射阳光，以及被反射回太空的一小部分。灰色的横带是大气层，里面画着温室气体分子。向上升起、直到顶部的红色箭头，是逃逸到太空的红外热量；向下的橙色箭头，则是让地表保持温暖的反向辐射。
因为这个效应取决于一个平衡，空气中温室气体的多少一旦改变，平衡就会移动，地表最终稳定的温度也随之改变。同样的物理也解释了其他行星的气候——它并不是地球独有的。
地球几乎全部的能量都来自太阳。它以短波阳光的形式到达，几乎原样穿过清澈的大气，一路很少被吸收，最后抵达地表。
并非所有阳光都会被吸收。云、雪、冰和浅色的地面等明亮表面，会把其中一部分直接反射回太空。被反射掉的部分，不会让地球变暖。
陆地和海洋吸收剩下的阳光并升温。这就是为什么晴天里地面摸上去很烫、空气却可能还是凉的：能量首先被地表吸收。
温暖的物体会向外放出能量。升温后的地表把它以红外线的形式向外辐射，这是一种看不见的长波辐射。若无人干扰，这些红外线会径直把能量带走、送往太空。
二氧化碳、甲烷、水汽等分子会吸收红外线。分子吸收到一部分后，会向各个方向重新辐射能量，于是其中一部分又向下落回地表、再次把它加热。这份向下的部分就是反向辐射。
正因为有一部分热量被送回来，地表必须更暖一些，直到从大气层顶部离开的能量与射入的能量相抵。这个更高的温度，就是温室效应在起作用：它不是盖子，只是让热量走得更慢。
它是大气中某些气体拖慢热量逃逸的方式。阳光先温暖地表，变暖的地表向外辐射红外线，温室气体吸收其中一部分，并向各个方向——包括向下——重新辐射。于是地表稳定在一个比没有这些气体时更高的温度上。
这只是一个类比。玻璃温室主要是不让里面的暖空气跑掉；而大气层是通过吸收并重新辐射红外线来留住能量。这个名字来自效果上的相似，而不是相同的原理。
不会。能量仍然会离开，气体只是让它走得慢一些，并让地表停在更高的温度上。要让气候保持稳定，逃逸到太空的能量最终仍必须与来自太阳的能量相抵。
入射的阳光是短波辐射，清澈的大气基本上让它通过，所以主要被地面和海洋吸收。空气是从下方被加热的，温室气体随后再对地表射出的红外线起作用。
存在。水汽、二氧化碳等天然温室气体一直存在，正是它们让地球足够温暖、适宜生存。真正会改变气候的，是当温室气体的多少发生变化时，这个平衡如何移动。