北方冬季天寒地冻，草木凋零，可在一间密闭的玻璃温室内，小气候却温暖如春，照样生长着瓜果蔬菜和草木花卉。这是因为玻璃有一种特殊的本领，它能让太阳辐射畅通无阻地进入温室，加热室内的地面和空气，却不让室内的热辐射跑到外面去。这样一来，温室的热量收入多，支出少，温度自然就比室外高了。这种现象就叫“温室效应”。事实上，我们的地球也是一个大“温室”，而且温室效应也非常明显。那么，地球上的温室效应是怎么产生的呢？

    我们知道，太阳辐射有43%被地球表面吸收了。那么，地球每天都吸收这么多的能量，温度却不会越来越高，是为什么呢？这是因为地球吸收了太阳辐射的能量，同时它又通过地面辐射的形式，把所吸收的太阳辐射能量释放出去。这两者大致相等，因此又叫“收支平衡”。

    夏天，我们站在太阳底下活动，会热得汗流浃背，而太阳下山后，就感到凉快。我们感到的只是直接的太阳辐射，而对地球辐射却毫无感觉。原来，我们所感觉到的太阳辐射，与地表吸收的太阳辐射一样，主要是太阳辐射中能量较大的、波长较短的可见光辐射。而地球表面吸收太阳辐射后所释放出的辐射能量，却是另一种辐射，即一种波长较长、能量较低的辐射。地球保持辐射平衡时所需的平均温度比地面的实际平均温度低得多，在这样的温度下，辐射能主要集中在4—120微米的波长范围内。显然，地面辐射的波长比太阳辐射的波长要长得多，因此，常把太阳辐射称为短波辐射，把地面辐射称为长波辐射。

    地球表面所吸收的太阳能，以长波辐射的形式释放出去。释放出去的这些能量又跑到哪儿去了呢？原来，大气中含有水汽以及少量的二氧化碳、甲烷、一氧化氮等温室气体。这些气体在吸收地面的长波辐射方面显得特别“能干”，它们几乎把8微米以下和12微米以上的长波辐射能量全部吸收了。地面发出的长波辐射，被温室气体吸收后，又向四面八方发射出去，有的直接进入太空，有的仍射回地面。此外，大气中的云，既可吸收地面长波辐射，也可反射这种辐射。这些成分就像温室的玻璃窗那样，允许太阳辐射进来，但是，在相当程度上却能阻挡地面热辐射的散失，所以，人们形象地把它叫作“温室效应”。

    亿万年来，地球一直受益于温室效应，因为温室效应创造了一个适宜生物栖息的环境。然而，自从工业革命以来，由于全球排放的温室气体骤增，气候专家预计2025年全球平均表面气温将上升1℃，到21世纪中叶将上升1.5℃—4.5℃。这个数字听起来好像不算多，甚至比白天和黑夜的温差还要小。然而，科学家宣称：一旦这种情况发生，我们现在赖以生存的许多土地都将变得不再适合居住，极地冰川融化导致海平面上升，将使许多海滨城市淹没在2米高的海水中。如果格陵兰岛冰原和南极洲部分冰原也发生融化，那么海平面将会升得更高。此外，地球上更多的土地将沦为沙漠。由于泥土中的湿气将被大量蒸发，美国西南部、中美洲、南美洲大部分地区、中国和澳大利亚等地都将会缺乏淡水。世界各地原来的沙漠将会疯狂向外扩张，撒哈拉沙漠将会向北方蔓延，并吞噬掉欧洲南部和中部。这时，地球上唯一还剩下足够淡水的地方，将是那些远离热带区域的高纬度地带。一位美国科学家预言称，如果地球将来只剩下少数几个地方适合人类居住，那么将绝对无法支持现在这样庞大的数十亿人口，所以人类将大批死亡，最后幸存下来的人类，将不会超过10亿人。

    然而，还有一些科学家持乐观的观点，认为即使地球上许多地方都变成沙漠，剩下的可居住区和“生命绿洲”仍可以维持60多亿，甚至更多人口的生存。科学家预测，地球上到时可能有90亿人需要“拯救”，人类将根据地球资源情况来重新安置人口、大量移民，如今冰雪皑皑的南极洲西海岸将变成树木葱郁的“绿洲”，上面将建满摩天大楼，里面住着密密麻麻的人。不过，由于农田沦为沙漠、生物大量灭绝，未来的人类如何吃饱肚子，将成为一个最令人头疼的问题。由于淡水变得稀缺，所以食品生产流程必须更有效，庄稼生长周期必须更短，人类必须更多种植那些耐旱的庄稼，马铃薯也许会取代水稻，成为人类的主食之一。

    知识链接

    温室气体是指大气层中易吸收红外线的气体，含量不足1%。大气层中主要的温室气体包括二氧化碳、甲烷、一氧化氮、氯氟碳化合物及臭氧。大气层中的水汽虽然是引起天然温室效应的主要物质，但它在大气中的含量并不直接受人类活动所影响。

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