О парниковых газах и парниковом эффекте стоит рассказать, поскольку – вопросы, оказывается наличествуют. Хотя, ответы на них и должны быть известны. Но именно с общеизвестных, по идее, ответов и придётся начать. Прежде чем перейти к нетривиальному.
Механизм парникового эффекта заключается в способности некоторых газов поглощать кванты инфракрасного излучения. Достигая Земли, видимый солнечный свет поглощается, а затем переизлучается нагретой поверхностью в виде квантов уже с низкой энергией – тепловых. Именно им предстоит унести энергию в космос для предотвращения перегрева. Но на обратной дороге сквозь атмосферу их ждёт засада: такие кванты поглощаются молекулами углекислоты, метана и некоторыми другими.
...То есть, нет никакого «парникового экрана», как, собственно и «озонового слоя», если понимать последний буквально – как слой озона. Просто тепло, вместо того чтобы уйти в космос, поглощается молекулами парниковых газов и остаётся в атмосфере.
Теперь же о нетривиальном. Все газы имеют цвет. Прозрачными они кажутся, если не поглощают свет видимый. Кислород в большой толще выглядит зелёным, а азот - голубым, так как часть спектра они поглощают… А ещё кислород, – в форме озона особенно, – поглощает ультрафиолет.
Цвет, таким образом, можно понять, как линии поглощения. А значит, парниковыми можно считать почти все газы. Кислород и азот, в инфракрасной и тепловой части спектра прозрачные, скорее исключение. Среди прочих же, углекислый газ не выделяется. Создаваемый им парниковый эффект очень слаб. Просто, в нашей атмосфере его относительно много.
Действительно же нетривиальные аспекты проблемы открываются, если сравнить Землю с ближайшими планетами, или с ею же самой, но в прошлом. На Венере, на Марсе, на древней Земле углекислый составлял основу атмосферы. Какой же парниковый эффект он может составлять в большой массе?
Никакой. Как и озона для поглощения ультрафиолета, парникового газа не требуется много. Эффект поглощения тепловых квантов быстро входит в насыщение, поскольку одни молекулы затеняют другие. Большое значение концентрация парниковых газов имеет лишь пока она очень мала, и атмосфера на всю глубину прозрачна для инфракрасного света.