ความสำคัญของปรากฏการณ์เรือนกระจก

ปัจจัยหนึ่งที่ส่งผลต่อสภาวะแวดล้อมของโลกคือภาวะเรือนกระจก นักวิทยาศาสตร์ด้านภูมิอากาศมักตำหนิปรากฏการณ์เรือนกระจกว่ามีส่วนทำให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมของโลก แต่ก็มีผลในเชิงบวกที่สำคัญต่อโลกเช่นกัน หากไม่มีสภาพบรรยากาศเช่นนี้ สิ่งมีชีวิตบนโลกจะมีความแตกต่างกันอย่างมากหรือแม้กระทั่งไม่มีอยู่จริง

ภาวะเรือนกระจกหมายถึงความสามารถของชั้นบรรยากาศในการดักจับความร้อนของดวงอาทิตย์ ทำให้อุณหภูมิของโลกเพิ่มขึ้น เมื่อพลังงานของดวงอาทิตย์มาถึงโลก ชั้นบรรยากาศจะดูดซับบางส่วนไว้ระหว่างทาง จากนั้นจะดูดซับมากขึ้นเมื่อพลังงานนั้นสะท้อนกลับออกจากพื้นผิวในระหว่างวัน พลังงานที่กักเก็บนี้จะทำให้ชั้นบรรยากาศร้อนขึ้น เพิ่มอุณหภูมิของโลกและกระจายความอบอุ่นไปยังด้านกลางคืนเมื่อไม่สามารถให้ความร้อนจากแสงอาทิตย์ได้ ยิ่งชั้นบรรยากาศหนาแน่นขึ้น และความเข้มข้นของโมเลกุลที่กักเก็บพลังงาน เช่น ไอน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์สูงขึ้นเท่าใด พลังงานในชั้นบรรยากาศก็จะยิ่งดักจับได้มากขึ้นเท่านั้น

ภาวะเรือนกระจกมีความสำคัญ เพราะมันมีส่วนทำให้ชีวิตรอดบนโลกได้ หากไม่มีปรากฏการณ์เรือนกระจก อุณหภูมิของโลกจะใกล้เคียงกับสภาวะที่เกิดขึ้นบนดวงจันทร์ บนพื้นผิวดวงจันทร์ที่ไม่มีบรรยากาศเป็นสื่อกลางในการแกว่งของอุณหภูมิ พื้นผิวสามารถเข้าถึงได้ถึง 134 องศา เซลเซียส (273 องศาฟาเรนไฮต์) ระหว่างวัน และ -153 องศาเซลเซียส (-244 องศาฟาเรนไฮต์) ที่ กลางคืน. การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอันน่าทึ่งนี้ทำให้ NASA ต้องพัฒนาอุปกรณ์พิเศษเพื่อปกป้องนักบินอวกาศจากการลงจอดบนดวงจันทร์ทั้งสองสุดขั้ว การแกว่งของอุณหภูมิที่ใกล้เคียงกันบนโลกจะทำให้เกิดสภาพแวดล้อมที่เป็นปฏิปักษ์ต่อสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่

น่าเสียดายที่ภาวะเรือนกระจกในระดับปานกลางมีความสำคัญต่อชีวิต แต่ภาวะเรือนกระจกที่เพิ่มขึ้นอาจเป็นอันตรายได้ นับตั้งแต่การปฏิวัติอุตสาหกรรม การใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลอย่างแพร่หลายได้เพิ่มปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ ไอน้ำ และก๊าซเรือนกระจกอื่นๆ ในชั้นบรรยากาศ จากการศึกษาโดยศูนย์วิเคราะห์ข้อมูลคาร์บอนไดออกไซด์ของกระทรวงพลังงานสหรัฐ คาร์บอน ระดับไดออกไซด์เพิ่มขึ้น 39.5% ตั้งแต่ปี 1750 ในขณะที่ระดับก๊าซมีเทนในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้น 150 เปอร์เซ็นต์ นักวิทยาศาสตร์ด้านภูมิอากาศชี้ว่าการเพิ่มขึ้นของก๊าซดักจับความร้อนเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้อุณหภูมิโลกสูงขึ้นในช่วงเวลานี้

ความกังวลหลักประการหนึ่งเกี่ยวกับการเพิ่มขึ้นของปรากฏการณ์เรือนกระจกคือการเปลี่ยนแปลงสามารถพึ่งพาตนเองได้ เมื่อก๊าซเรือนกระจกเข้าสู่ชั้นบรรยากาศมากขึ้น ความสามารถในการดักจับความร้อนจะเพิ่มขึ้น เมื่อความอบอุ่นของบรรยากาศเพิ่มขึ้น ปริมาณไอน้ำที่กักเก็บได้ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ซึ่งจะส่งผลดียิ่งขึ้นไปอีก นอกจากนี้ อุณหภูมิโลกที่เพิ่มขึ้นคุกคามที่จะปล่อยคาร์บอนจำนวนมากซึ่งขณะนี้ถูกแช่แข็งในโซนดินเยือกแข็งถาวร และทำให้ปัญหารุนแรงขึ้นด้วย การกักเก็บความร้อนที่มากเกินไปอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในการกระจายน้ำตามธรรมชาติและมวลดินที่มีอยู่ทั่วโลก ผลกระทบของปัจจัยบรรเทา เช่น เมฆที่เพิ่มขึ้นซึ่งสะท้อนแสงแดดกลับเข้าสู่อวกาศ ไม่เป็นที่เข้าใจกันดีนัก