温室气体
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温室气体,任何气体它具有吸收的性质红外辐射(净热能）发出从地球表面再辐射回地球表面，从而导致温室效应．二氧化碳，甲烷,水蒸汽是最重要的温室气体。(在较小的程度上，表面水平臭氧，氮的氧化物含氟气体也会捕获红外辐射。)温室气体对地球有深远的影响能源尽管它只占所有大气气体的一小部分，但仍然是地球系统的预算。在地球历史上，温室气体的浓度有很大的变化，这些变化导致了巨大的气候变化在很长的时间范围内。总的来说，温室气体浓度在温暖时期特别高，在寒冷时期特别低。
若干过程影响温室气体浓度。有些，例如构造活动的时间尺度，而其他的，如植被，土壤，湿地,海洋源和汇，以数百年到数千年的时间尺度运作。人类活动尤其是化石燃料燃烧自工业革命是造成大气中各种温室气体浓度稳步增加的原因，特别是二氧化碳、甲烷、臭氧和氯氟化碳(氟氯化碳)。
每种温室气体对地球气候的影响取决于其化学性质及其在大气中的相对浓度大气．有些气体有烈度能力用于吸收红外辐射或大量出现，而其他吸收能力相当低或仅少量出现。辐射强迫的定义政府间气候变化专门委员会(IPCC)是衡量特定温室气体或其他气候因素(如太阳辐照度或温度)影响的指标反照率的数量辐射能撞击地球表面。为了了解每种温室气体的相对影响，所谓的强迫值(在美国瓦茨每平方米)从1750年到现在计算的价格如下。
主要温室气体
水蒸气
水蒸汽是地球上最有效的温室气体地球的大气，但其行为与其他温室气体有着本质的不同。水蒸气的主要作用不是作为一种直接的代理人辐射强迫而是作为一个气候反馈也就是说，它是气候系统内部的一种反应，影响着该系统的持续活动。之所以有这种区别，是因为大气中水蒸气的数量一般不能用人类行为而是由空气温度。表面越热，温度越高蒸发水从地表流出的速率。结果，蒸发的增加导致低层大气中能够吸收的水蒸气浓度增加红外辐射而且发射它回到了水面。
二氧化碳
二氧化碳(有限公司2)是最重要的温室气体。大气中CO的天然来源2包括排出气体火山,燃烧有机物质的自然衰变，还有呼吸有氧运动(氧气)生物习语。平均而言，这些来源是通过一系列物理、化学或生物过程(称为“汇”)来平衡的，这些过程倾向于去除CO2从大气．重要的自然碳汇包括吸收CO的陆地植被2在光合作用．
一些海洋过程也起到了碳下沉。其中一个过程，即“溶解度泵”，涉及到表面的下降海水含溶解一氧化碳2．另一个过程，“生物泵”，涉及摄取溶解有限公司2由海洋植被和浮游植物(小型，自由漂浮，光合生物)生活在海洋上层或其他使用CO的海洋生物2形成骨骼和其他由钙构成的结构碳酸盐岩(CaCO3.)．随着这些生物的消亡秋天它们的碳被向下输送到海底，最终埋在海底深处。这些自然源和汇之间的长期平衡导致了CO的背景或自然水平2在大气中。
相反，人类活动增加了大气CO2关卡主要通过燃烧完成化石燃料(主要是石油而且煤炭，其次天然气，用于运输、取暖和电生产)和通过生产水泥．其他人为来源包括焚烧森林还有清理土地。目前，人为排放每年向大气中释放约70亿吨(70亿吨)碳。人为排放大约相当于CO总排放量的3%2通过自然来源，人类活动放大的碳负荷远远超过自然汇的抵消能力(每年可能高达20 - 30亿吨)。
有限公司2也因此积累在1959年至2006年期间，大气中以每年1.4 ppm (ppm)的平均体积速率存在，在2006年至2018年期间约为每年2.0 ppm。总的来说，这种积累速度是线性的(即随着时间的推移是均匀的)。然而，某些电流汇，如海洋未来可能成为能源来源。这可能导致一种情况，即大气中CO的浓度2以指数级的速度构建(也就是说，以随着时间的推移而增加的速度构建)。
由于排出气体的缓慢变化，二氧化碳的自然背景水平在数百万年的时间尺度上有所不同火山活动．例如，大约一亿年前，在白垩纪、有限公司2浓度似乎比今天高几倍(可能接近2000 ppm)。在过去的70万年里，CO2浓度在一个小得多的范围内变化(大约在180到300ppm之间)，这与地球轨道效应有关冰河时代的更新世．到21世纪初，CO2浓度达到了384ppm，比自然背景水平(约280ppm)高出约37%工业革命．大气有限公司2二氧化碳浓度持续上升，到2018年达到了百万分之410。根据冰芯测量结果显示，这样的水平被认为是至少80万年以来的最高水平，根据其他证据，可能是至少500万年以来的最高水平。
辐射强迫由二氧化碳引起的变化在一个大致上对数随着气体在大气中的浓度而变化。对数关系是a的结果饱和使它变得越来越困难的效果，如CO2CO浓度增加2分子进一步影响“红外窗口”(一定窄带的波长在不被大气气体吸收的红外区域)。对数关系预测，CO每增加一倍，地表变暖潜势将增加大致相同的数量2浓度。按目前的汇率化石燃料使用时，CO增加一倍2预计到21世纪中叶，二氧化碳浓度将超过工业化前的水平2浓度预计将达到560ppm)。CO翻倍2浓度将代表每平方米辐射强迫增加大约4瓦。在没有任何“气候敏感性”的情况下给出典型的估计抵消由于各种因素的影响，这一能量的增加将导致比前工业时代变暖2至5°C(3.6至9°F)。人为CO的总辐射强迫2自工业时代开始以来，排放量约为每平方米1.66瓦。