温室效应的形成与后果：中国天文科普网深度探究

温室效应的发生：

现代工业社会中过度燃烧煤炭、石油和天然气，释放出大量二氧化碳气体，这些排放进入大气层，引起了全球变暖。二氧化碳具有强烈的吸热和隔热作用，它在大气中的增加，使得地球上太阳辐射到的热量无法有效散发，从而造成地球温度升高。这就是为什么二氧化碳被称为温室气体。

温室效应对环境的影响：

水循环系统

全球降水量可能会增加，但地区性降水变化尚不明确。某些地区可能会有更多雨水，而其他区域则可能会减少。此外，随着温度升高，水分蒸发也增多，对地面上的水资源使用带来压力。

科学预测：如果当前速度持续下去，由2050年起，全球平均温度将上升2-4℃，极地冰川融化速度加快导致海平面上升，一些岛国城市和沿岸城市将面临洪灾威胁，如纽约、上海、东京和悉尼等国际知名城市。

农业领域

研究表明，在CO2浓度较高的情况下植物生长更快。但是“全球变暖”的影响还包括改变全球风向流动模式，因此对各个地区农业生产也有潜在影响。由于未能准确评估“全球变暖”对不同地区天气模式及土壤含水量的具体影响，我们仍不能确定其对植物生态系统所产生变化。

海洋生态系统

沿海湿地消亡将严重威胁鱼类尤其是贝壳类生物数量。而河口盐渍化可削减淡水鱼种数量，同时该区域海洋鱼类种群可能相反增加。不过整体海洋生态系统受到的影响仍未完全了解。

经济损失

低洼沿岸地域如马尔代夫等国家，将因海平面的显著上升而消失，其中许多居民居住在靠近海港区域。因此，上升的海平面对于沿岸低洼地域及岛屿国家造成巨大的经济损害，如加速沙滩侵蚀以及地下淡水被推向更远内陆位置。

自然过程中，大气本身通过红外辐射与云层一起捕获地球自身无形辐射，并将之反射回宇宙空间。大气通过捕捉并保留在地球表面到对流层内部的地热能，这一现象称为“自然温室效应”。然而，当大气中的某些物质浓度增加时，如CO2，它们增强了大气对于红外辐射不透明性的能力，这就引发了由较低温度、高于平均高度处开始发出的有用红外辐射。这一现象称为“增强型温室效应”，它只能通过提高地球表面到对流层之间的总体温度来抵消。如果没有这个效果，那么地球表面的平均温度将下降至少3摄氏度以上；如果这一效果继续加剧，则全世界都将经历逐渐不断增长的地球平均温度提升。