- 气体如何加热地球？
- 主要气体导致大气过热
- 水蒸气
- 二氧化碳（CO2）
- 甲烷（CH
- 氮氧化物（NOx）
- 氢氟碳化合物（HFC）
- 全氟化碳（PFC）
- 六氟化硫（SF6）
- 氯氟烃（CFC）
- 甲基氯仿或三氯乙烷（CH3CCL3）
- 对流层臭氧（O3）
- 氯二氟甲烷（HCFC-22）
- 氯化碳或四氯化碳（CCl4）
- 四氟甲烷或全氟甲烷（CF4）
- 六氟乙烷（C2F6）
- 六氟化硫（SF6）
- 书目参考
导致大气过热的气体是吸收和发射红外线的气体。同样，破坏臭氧层的气体也会导致过热，因为它们促进了紫外线的更大渗透。
全球变暖是由于温室效应导致的陆地生物圈平均温度升高。这种效应是一种自然现象，包括阻止地面热量（红外辐射）向太空辐射。
导致过热的气体。来源：宽松领带
这种阻塞是由自然构成地球大气的某些气体（例如水蒸气和CO2）施加的。这是自然发生的现象，可使行星具有生物学上合适的温度。
气体如何加热地球？
温暖地球的基本能源是太阳辐射，特别是紫外线辐射。平流层中的臭氧层（O3）将其部分过滤。
能够穿透的紫外线（短波）加热地球表面，其热量作为红外线（长波）散发到太空中。但是，由于人为排放温室气体，因此会对过程产生人为影响。
这些气体吸收并散发热量或破坏调节紫外线辐射进入的臭氧。自然或人为因素导致温室效应的气体称为温室气体（GHG）。
在全球一级，应特别注意全球变暖和臭氧层的破坏。《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》是一项国际条约，于1989年生效，并规范了这些气体的使用。
65个国家/地区通过2019年1月1日的基加利修正案批准了该议定书。就其本身而言，《京都议定书》解决了与全球变暖有关的问题。
在《京都议定书》中，考虑了六种温室气体，它们是二氧化碳，甲烷，一氧化二氮，氢氟碳化合物，全氟化烃和六氟化硫。
为了评估产生过热的气体，需要考虑其使用寿命和全球变暖潜能（GWP）。GWP将气体捕获的热量与CO2捕获的热量进行比较，COW的标准化为1。
主要气体导致大气过热
水蒸气
水蒸气是地球大气的自然和重要组成部分，由于其吸收热量的能力，在温室效应中起着非常重要的作用。此外，液态和固态的水反射太阳能，从而冷却了地球。
二氧化碳（CO2）
二氧化碳是主要的温室气体，占这种现象增加的80％以上。由于工业和运输活动，二氧化碳排放量惊人地上升。
据估计，在工业革命之前，大气中的二氧化碳浓度约为280 ppm（百万分之一），1998年达到365 ppm。这表示每年的增长率为1.5 ppm，比1750年的水平增长31％。
二氧化碳浓度。资料来源：Hannes Grobe 2006年11月5日21:17（UTC）
通过确定当前大气中二氧化碳的同位素组成，已表明增加的原因是燃烧化石燃料和森林砍伐。CO2通过吸收和发射红外辐射起作用，使用寿命为5到200年。
甲烷（CH
甲烷是第二种温室气体，通过吸收和辐射热量，约占全球变暖的17％。尽管这些气体的大部分是自然产生的，主要发生在沼泽中，但人类做出了重要贡献（约占50％）。
甲烷浓度。资料来源：Methane-global-average-2006.jpg：NOAA衍生作品：Ortisa
目前大气中约60％的甲烷是人类（人类）活动的产物。反刍动物，水稻种植，化石燃料的开采和生物质的燃烧是主要的人类活动来源。
在工业时代之前，这种气体的估计水平为700 ppb（十亿分之几），1998年达到1745 ppb，增长了149％。但是，甲烷在较低的大气层中具有使用寿命，只有12年。
氮氧化物（NOx）
NOx，尤其是一氧化二氮，通过增加穿透地球的紫外线辐射量，有助于破坏平流层臭氧。这些气体源于硝酸，己二酸的工业生产和化肥的使用。
一氧化二氮（N2O）在工业时代之前的大气浓度为270 ppb，然后在1998年达到314 ppb。这表示其浓度增加了16％，并且具有114年的使用寿命，这使它非常成问题。
氢氟碳化合物（HFC）
它们是各种工业应用中使用的气体，代替了蒙特利尔协议所限制的CFC。但是，氢氟碳化合物也会影响臭氧层，并在大气中具有很高的持久性（长达260年）。
这些气体不存在于大气中，而是由人类引入的，对于HFC-23，其浓度为14 ppt（万亿分之一）。
全氟化碳（PFC）
PFC在焚化设施中生产，用于铝熔炼过程。像氢氟碳化合物一样，它们在大气中具有很高的持久性，并影响平流层臭氧层的完整性。
六氟化硫（SF6）
这是另一种气体，其过热效应会破坏臭氧层。它用于高压设备和镁的生产中，并在大气中具有很高的持久性。
氯氟烃（CFC）
氟氯化碳是一种强大的温室气体，会破坏平流层的臭氧，并受到《蒙特利尔议定书》的管制。但是，在某些国家仍在使用它，例如中国。
臭氧层的损坏是由氯原子在受到紫外线照射时离解而引起的。
主要的氯氟烃是CFC-11，CFC-12，CFC-13，CFC-113，CFC-114和CFC-115。这些气体在大气中不存在，但到1998年CFC-11已达到268 ppt，使用寿命为45年。
甲基氯仿或三氯乙烷（CH3CCL3）
它是一种特殊类型的CFC，用作溶剂和清洁金属。分解时会散发出氯气，其氯原子会破坏臭氧层。
对流层臭氧（O3）
对流层O3是在地面和18 km高之间的地面上形成的臭氧。尽管平流层臭氧通过减少紫外线的辐射而有助于减少全球过热，但对流层臭氧却会变暖。
哈尔滨烟雾（中国）。资料来源：Fredrik Rubensson
有人认为对流层臭氧的作用是矛盾的。一方面，它使地球表面变暖，但同时消除了其他温室气体。
在任何情况下，O3都是有毒气体，除了会使各种物质变质之外，还会引起肺部损伤。
氯二氟甲烷（HCFC-22）
它被称为R-22，是一种无色气体，直到最近最常用于制冷设备。但是，由于它对臭氧层的负面影响，今天在世界许多地方都禁止使用它。
氯化碳或四氯化碳（CCl4）
它是一种有机氯，由于其毒性现在已在许多地方被禁止使用，但是它被广泛用作制冷剂，灭火剂，脱脂剂和农药。当该化合物降解时，会生成影响臭氧层的衍生物质。
四氟甲烷或全氟甲烷（CF4）
它是一种称为R-14的气体，用作制冷剂，但吸收和发射紫外线能量的能力很高。它在大气中的寿命超过50,000年，全球变暖潜能达6,500。
根据吉尼斯世界纪录，四氟甲烷是最持久的温室气体，尽管其在大气中的比例低限制了其作用。
六氟乙烷（C2F6）
它用于制冷剂和铝的生产中，因为碳氟键的高能量使其非常稳定。这使其使用寿命至少达到500年。
同样，它具有吸收红外辐射的高潜力，这使其成为全球温度的问题。六氟乙烷已列入政府间气候变化专门委员会（IPCC）的温室气体清单中。
六氟化硫（SF6）
它是一种无毒气体，比空气重五倍，GWP指数为176（比CO2高20,000倍）。另一方面，它的使用寿命为3200年，尽管由于密度如此之高，所以它不会上升到大气的上层。
书目参考
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- Caballero，M.，Lozano，S.和Ortega，B.（2007）。温室效应，全球变暖和气候变化：地球科学的观点。大学数字杂志。
- Elsom，DM（1992）。大气污染：一个全球性问题。
- IPCC（2001年）。第三份评估报告《 2001年气候变化：科学依据》。
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- Mitchell，JFB，Johns，TC，Gregory，JM和Tett，SFB（1995）。气候对温室气体和硫酸盐气溶胶含量增加的响应。性质。
- Myhre，G.，Highwood，EJ，Shine，KP和Stordal，F。（1998年）。对温室气体充分混合造成的辐射强迫的新估计。地球物理研究快报。
- Rodhe，H.（1990）。各种气体对温室效应贡献的比较。科学。
- Schneider，SH（1989）。温室效应：科学与政策。科学。