你可能還記得在學校得到的知識，能量既不能被創造，也不能被消滅。

這是宇宙的基本屬性。

然而，能量是可以轉化的。

當太陽光到達地球時，它們會轉化為分子的隨機運動，你會感覺到這種運動是熱的。

與此同時，地球和大氣層正在將輻射送回太空。

流入和流出的能量之間的平衡被稱為地球的“能量預算”。

我們的氣候是由這些能量流決定的。

當輸入的能量大於輸出的能量時，地球就會變暖。

這可以通過幾種方式發生，比如當通常將太陽輻射反射回太空的海冰消失，黑暗的海洋反而吸收了這些能量。

當溫室氣體在大氣中積聚並捕獲一些本來會輻射出去的能量時，也會發生這種情況。

自20世紀80年代以來，科學家一直在使用衛星上、空中、海洋和地面上的儀器來測量地球的能源收支。

平衡來自太陽的能量。

地球氣候系統中幾乎所有的能量都來自太陽。

只有一小部分是從地球內部向上傳導的。

平均而言，地球每平方米獲得340。4瓦的陽光。

所有的陽光都落在白天，而在當地中午的時候，這個數字要高得多。

在每平方米340。4瓦的電力中：

99。9瓦被雲、塵埃、雪和地球表面反射回太空。

剩下的240。5瓦被大氣吸收了大約四分之一，其餘的被地球表面吸收了。

這種輻射在地球系統內被轉化為熱能。

幾乎所有這些吸收的能量都與發射回太空的能量相匹配。

隨著全球變暖，每平方米0。6瓦的微小殘留積累起來。

這聽起來可能不是很多，但這是合理的。

大氣層吸收了大量的能量，並以輻射的形式將其釋放到太空中，剩餘的返回到地球表面。

事實上，地球表面從大氣中獲得的輻射幾乎是直接陽光輻射的兩倍。

這主要是因為太陽只在白天加熱表面，而溫暖的大氣層24/7都在那裡。

從太陽和大氣到達地球表面的能量加起來約為每平方米504瓦。

地球表面排放了大約79%的溫室氣體。

剩餘的地表能量用於蒸發水，使空氣、海洋和陸地變暖。

進入的陽光和發出的紅外線之間的微小殘留物是由於空氣中二氧化碳等溫室氣體的積累。

這些氣體對陽光是透明的，但對紅外線是不透明的——它們吸收並向下發射大量紅外線。

地球表面溫度必須相應升高，直到傳入和傳出輻射之間恢復平衡。

這對全球氣溫意味著什麼？

二氧化碳翻倍將使地球每平方米增加3。7瓦的熱量。

想象一下，老式的白熾夜燈在整個世界上每隔0。9米就亮著，永遠亮著。

按照目前的排放速度，到本世紀中葉，溫室氣體水平將比工業化前水平翻一番。

氣候科學家計算出，給世界增加這麼多熱量將使地球氣候變暖約3攝氏度。

要防止這一點，就需要用其他形式的能源取代溫室氣體排放的主要來源-化石燃料燃燒。