Effetto serra
Fenomeno che si produce allorché un certo mezzo (per es., il vetro con cui sono fatti i tetti delle serre) risulta trasparente alle componenti di breve lunghezza d’onda dello spettro della radiazione solare (per es., alla parte ultravioletta e visibile) ma è opaco rispetto a radiazioni di maggiore lunghezza d’onda come la radiazione infrarossa: un mezzo con queste caratteristiche trattiene la radiazione infrarossa emessa dai corpi riscaldati in seguito all’assorbimento della radiazione di minore lunghezza d’onda con un conseguente aumento della temperatura sottostante.
Effetto serra naturale
Circa il 33% della energia solare incidente è riflesso verso lo spazio dall’atmosfera terrestre, il 24% è assorbito dall’atmosfera e il restante 43% è assorbito dalla superficie terrestre. La superficie terrestre perde energia soprattutto emettendo verso l’atmosfera una radiazione compresa in un intervallo spettrale spostato verso l’infrarosso. I componenti dell’atmosfera sono abbastanza trasparenti alle radiazioni nella banda del visibile (quindi alla radiazione solare incidente), mentre presentano bande di forte assorbimento sull’infrarosso, ovvero nel campo caratteristico dell’emissione terrestre. Perciò, la maggior parte dell’emissione della superficie terrestre è assorbita dall’atmosfera, che emette a sua volta sia verso lo spazio esterno sia verso la superficie terrestre; questa, dovendo emettere una quantità di energia superiore a quella effettivamente ricevuta dalla radiazione solare incidente, assume una temperatura superiore a quella corrispondente a un’assenza di scambi energetici fra superficie terrestre e atmosfera. Pertanto, nel sistema climatico terrestre si stabilisce un vero e proprio effetto serra in virtù del quale la temperatura superficiale della Terra, che dovrebbe essere di −18 °C in assenza di atmosfera, è attualmente (e favorevolmente) di circa +15 °C.
Effetto serra antropico
L’aumento di concentrazione di CO2 e degli altri gas ad effetto serra (anidride carbonica, metano, ossido nitroso, ozono e clorofluorocarburi) in atmosfera, causato da attività antropiche (produzioni industriali, trasporti, riscaldamento, agricoltura e allevamento) che richiedono l’ossidazione di sostanze contenenti carbonio, accentuano l’effetto serra naturale e provocano l’effetto serra antropico.