为什么二氧化碳称为温室气体？

问题描述：为什么二氧化碳称为温室气体？我们知道，像二氧化碳、甲烷等是温室气体，大气中含量增加，会导致地球变暖，从而引起诸如冰川溶化等系列地质、气象、生物等灾害。那么，为什么二氧化碳、甲烷等气体会导致地球表面气温升高呢？

领域专家：这些年来，“全球变暖”和“温室效应”这些词，在媒体的广泛传播之下，已经广为人知，并且也经常成为人们茶余饭后的谈资。

在回答题主的问题之前，我们要先解决一个问题，那就是太阳辐射在穿过大气层抵达地面的过程中都发生了什么？

太阳辐射、地表与大气组成了一个大系统，影响着地球上的温度，而这个影响，可以概括为已下“三部曲”：

首先，太阳本身温度很高，它辐射出来的是短波辐射，在抵达地面之前，会被大气层反射和吸收掉一小部分，比如臭氧吸收紫外线，而绝大部分的太阳短波辐射不能被大气吸收，可以直接抵达地面，被地面吸收；

地面吸收短波辐射之后温度上升，与此同时向大气中发射长波辐射（地面温度相比太阳低很多，因此发射长波辐射）这些长波辐射有一小部分射向宇宙空间，其余绝大部分则是被大气中的温室气体以及云层所吸收；

温室气体和云层吸收的地面长波辐射，一小部分也会射向宇宙空间，其余绝大部分则是回馈给地面，对地球表面产生了保温作用。

看完了这个“三部曲”，是否对于CO2、甲烷为什么会被成为温室气体有了新的认识呢？他们之所以被称为温室气体，就是因为它们能够吸收和释放长波辐射，对地球表面起到保温作用，其原理和培育蔬果花卉的温室类似，因此而得名“温室气体”。除了CO2和甲烷之外，水汽、N2O、氢氟碳化合物、六氟化硫等也都是温室气体。

大气中的温室气体含量越多，对地球表面的保温作用就越强，地球上的温度自然也就越高。在所有的温室气体当中，CO2由于在大气当中含量较多，对全球升温的贡献率高达55%。

至于为什么CO2、甲烷能够吸收长波辐射，与它的分子结构有很大的关系，再解释起来就比较繁杂了，涉及到分子的极性以及偶极矩等等专业名词，这里就不赘述了。

虽然全球变暖不完全是人类的“锅”，还包含了周期性的气候变化等因素，但人类活动却实实在在地加快了全球变暖的步伐。在讨论的过程中加深大家对这个问题的重视程度，从小事做起，从身边做起，共同倡导低碳环保的生活方式，才是我们讨论的最终意义。

希望我的回答能对您有帮助！

如果您喜欢我的回答，不妨点个赞吧！

领域专家：

近两年全球多次出现创纪录的高温天气,而大约在5600万年前,全球气温也曾一度急速攀升。这段全球变暖的过程历时近15万年，这段时期被称为 “古新世-始新世极热” (PETM），高温导致大量动物灭绝。现在一项新的研究表明，剧烈的火山喷发是罪魁祸首，释放的大量二氧化碳进入海洋和大气。

古新世─始新世极热（PETM）期间地球经历了一个相对较快的升温过程，造成全球气温上升 5℃。地质记录中的证据指出，过量的二氧化碳是PETM事件发生的原因。不过围绕二氧化碳来源的争论一直持续不断。

南安普敦大学科学家领导的一项新研究首先分析了被称为有孔虫的浮游生物的化石，并通过有孔虫外壳中的同位素来追踪这段期间海水的 pH 值变化。

研究人员表示：“海水pH值告诉我们古代海水吸收的二氧化碳量，但是通过考虑碳同位素的变化，我们可以获得更多的信息。当我们利用数字全球气候模式和数据进行分析后，结果表明北大西洋的大规模火山活动是PETM的主导力量。”

事实证明，在古新世─始新世极热期间至少有10兆吨的碳释放到大气中（这约是迄今为止燃烧的所有化石燃料的30倍。）另外研究人员表示，它使大气中的二氧化碳浓度从800ppm增加到2000ppm以上。作为参考，目前地球大气层中的二氧化碳浓度已超过400 ppm。

该研究成果发表在《自然》杂志上。

领域专家：二氧化碳是影响地球能量平衡的一个重要方面.能量主要以光的形式到达地球,其中大部分被吸收,并通过各种方式转化为热量,热量最后以红外(热)辐射形式从地球再辐射出去.在大气层中,氮和氧所占的比例是最高的,它们都可以透过可见光与红外辐射.二氧化碳对光辐射没有阻碍,但是能吸收红外线并阻挡红外线通过,就像温室的玻璃顶罩一样,能量进来容易出去难.它不能透过红外辐射.所以二氧化碳可以防止地表热量辐射到太空中,具有调节地球气温的功能.如果没有二氧化碳,地球的年平均气温会比目前降低20 ℃.但是,二氧化碳含量过高,就会使地球仿佛捂在一口锅里,温度逐渐升高,就形成“温室效应”. 形成温室效应的气体,除二氧化碳外,还有其他气体.其中二氧化碳约占75％、氯氟代烷约占15%～20％,此外还有甲烷、一氧化氮等30多种.大气中的二氧化碳越多,对地球上热量逸散到外层空间的阻碍作用就越大,从而使地球温度升高得越快,这种现象就叫做温室效应。