1. 진동 모드 및 적외선 방사선 :
* CO2의 구부러진 모양 : 이산화탄소 분자 (O =C =O)는 선형이며, 탄소 원자는 중심에, 2 개의 산소 원자는 양쪽에있다.
* 진동 모드 : 이 선형 구조는 CO2가 스프링과 같은 특정 방식으로 진동 할 수 있도록합니다. 이러한 진동에는 다음이 포함됩니다.
* 대칭 스트레치 : 두 산소 원자는 탄소 원자에서 동시에 멀어집니다.
* 비대칭 스트레칭 : 하나의 산소 원자는 탄소 원자쪽으로 이동하는 동안 다른 하나는 멀어집니다.
* 굽힘 : 분자는 앞뒤로 구부러집니다.
* 적외선 흡수 : 적외선 (IR) 방사선 (전자기 방사선)이 CO2 분자에 부딪히면 이러한 진동 모드의 에너지 수준과 일치 할 수 있습니다. 이것은 CO2 분자가 IR 방사선을 흡수한다는 것을 의미합니다.
* 모든 분자가 ir을 흡수하는 것은 아닙니다 : 질소 (N2) 및 산소 (O2)와 같은 다른 대기 가스는 더 간단한 구조를 가지며 진동 모드는 IR 방사선의 에너지와 일치하지 않습니다. 그들은 대부분 IR에게 투명합니다.
2. 온실 효과 :
* 트래핑 열 : CO2가 IR 방사선을 흡수하면 진동합니다. 이 진동은 결국 흡수 된 에너지를 IR 방사선으로 다시 변환하지만 모든 방향으로 방사됩니다. 이 재 방사 된 에너지 중 일부는 지구 표면으로 돌아와 온실 효과에 기여합니다.
* 강화 온실 효과 : 대기에서 CO2 수준의 증가는 더 많은 IR 방사선이 흡수되어 온난화 효과를 초래한다는 것을 의미합니다. 이것이 기후 변화의 주요 원인입니다.
키 포인트 : 선형 분자 구조에 의해 결정된 CO2의 특정 진동 모드는 IR 방사선을 흡수하고 다시 방출하여 대기에서 열을 효과적으로 포획 할 수있게한다.
기타 온실 가스 :
메탄 (CH4), 아산화 질소 (N2O) 및 수증기 (H2O)와 같은 다른 온실 가스는 또한 IR 방사선을 흡수하고 방출 할 수있는 분자 구조를 가지고있어 온실 효과에 기여합니다. 그러나 각 가스는 열을 포획하는 효과와 대기 수명의 효과에 따라 다른 "지구 온난화 전위"를 갖습니다.