你可知道二氧化碳為什么被稱作溫室氣體嗎?而且二氧化碳被稱為最危險(xiǎn)的溫室氣體之一!二氧化碳是維持地球生命的重要化合物，它可以使水保持液態(tài)，使人類家園適宜居住，但人類過度排放二氧化碳也引起了一系列生態(tài)問題。

首先讓我們來(lái)了解下什么是溫室氣體在所有光線到達(dá)地球表面之前，我們的大氣層就像一個(gè)55000萬(wàn)億噸的氣體毯飄浮在人類頭頂上，在臭氧層的幫助下過濾了99%的紫外線。大氣層能讓可見光照射進(jìn)來(lái)，照亮地球，最終紅外線能使地球變暖，使處于寒冷狀態(tài)中的生命獲得熱量。照射地球表面的紅外線被不同物體吸收，然后以熱量的形式輻射出去，反射的熱量試圖從天空中被加熱區(qū)域轉(zhuǎn)移至較冷區(qū)域，這時(shí)它們面臨著熱量的控制者，溫室氣體。

像二氧化碳、水蒸氣、氮氧化物、甲烷等氣體，能夠阻止熱量完全逸入太空，如果沒有它們，地球?qū)?huì)是一個(gè)平均溫度低于-18℃的冰凍星球。二氧化碳?xì)怏w具有吸熱和隔熱的功能，它在大氣中增多會(huì)形成一種類似于“無(wú)形的玻璃罩”(類似于“溫室”)，使太陽(yáng)輻射到地球上的熱量無(wú)法向外層空間發(fā)散，其結(jié)果是地球表面變熱。

為什么二氧化碳成為溫室氣體?

當(dāng)我們說(shuō)紅外線或紅外輻射時(shí)，通常指的是地球表面反射的紅外射線，而不是與太陽(yáng)光線一起進(jìn)入地球大氣層的紅外射線。空氣的主要成分，例如氮?dú)夂脱鯕猓瑢?duì)紅外輻射是“透明”的，這意味著這些氣體不與紅外輻射相互作用。然而，二氧化碳?xì)怏w具有紅外活性，它會(huì)與紅外輻射發(fā)生一些化學(xué)反應(yīng)，從而阻止二氧化碳離開地球。那么這些分子干擾紅外射線的路徑時(shí)會(huì)發(fā)生什么呢?為此，我們需要放大單個(gè)氣體分子。

即使在常溫常壓條件下，氣體分子也處于恒定振動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)受到外部能量的沖擊時(shí)，這些運(yùn)動(dòng)會(huì)變得更加劇烈。現(xiàn)在人們可以想象一下二氧化碳分子的碳原子和氧原子是乒乓球，連接它們的鍵是彈簧。在正常情況下，這些化學(xué)鍵會(huì)以特定頻率彎曲和拉伸，并在大氣中懸浮。

當(dāng)紅外輻射光子撞擊氣體分子時(shí)，氣體分子會(huì)吸收光子然后被激活，并開始以更快的速度振動(dòng)，然而，該氣體分子不能保持長(zhǎng)時(shí)間較快運(yùn)動(dòng)，必須放松恢復(fù)至原始狀態(tài)，它通過將能量釋放至空氣，或者轉(zhuǎn)移至附近的二氧化碳分子來(lái)實(shí)現(xiàn)。

如果大氣環(huán)境的水蒸氣比二氧化碳吸收熱量更多，但它的濃度并沒有受到人類活動(dòng)的顯著影響。二氧化碳就完全不一樣，因?yàn)樗侨藶榛顒?dòng)的主要副產(chǎn)品，自上世紀(jì)70年代以來(lái)，二氧化碳排放量增大了0.9倍，因此，雖然二氧化碳本身不是最危險(xiǎn)的溫室氣體，但由于它向大氣中不受管制地過度排放，現(xiàn)已成為人們關(guān)注的一個(gè)重要焦點(diǎn)。