首先讓我們先認識地球表面維持人類存活溫度的機制：
第一部分，是來自太陽放射出來的電磁波，大部分波長屬於紫外光和可見光範圍。這些電磁波抵達地球大氣層後，一半會被大氣層吸收或反射，另外一半通過大氣層到達地球表面。而到達地球表面的電磁波，部分被地表反射，部分被地球吸收，因此地表溫度會上升到攝氏零下二十度左右。此時，由地球放射出來往上向大氣層走的電磁波，波長屬於紅外線的範圍。
第二部分是，大氣層裡的溫室氣體，包括水蒸氣、二氧化碳、甲烷、一氧化氮和臭氧。會吸收紅外線電磁波的熱並發生震動，然後再把被吸收的熱重新放射出來。這些重新被放出來的電磁波，一部分往大氣層外面走，一部分衝撞到其他溫室氣體的分子，讓它們發生震動，一部分回過頭來往地球表面走，地表的溫度隨之上升。這個所謂大氣層的「溫室效應」，讓地球表面的溫度能夠保持在攝氏十四、十五度左右，成為人類的身體可以舒適存活的溫度。
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