התחממות גלובלית - הסבר על גזי חממה 

ב. סוגים של גזי חממה

האם כל הגזים שבאטמוספרה גורמים לאפקט החממה? והתשובה היא כן ולא. ברמה התיאורטית, כל גז קולט חום, ולפיכך כל גז תורם לאפקט החממה. בפועל, ישנן תכונות המבדילות בין גזים שונים מבחינת התרומה שלהם לאפקט החממה, ותכונות אלו מביאות אותנו לראות גזים מסויימים כתורמים תרומה משמעותית לאפקט החממה.
תכונה אחת, היא בליעת קרניים אינפרא-אדום. תכונה זו מביאה לכך שהאנרגיה האצורה בקרניים אלו נבלעת על ידי המולקולות של הגז והופכת לאנרגיית חום. עקב אורכו הגבוה יותר של הגל האינפרא-אדום ישנה נטיה של מולקולות גדולות יותר להיות אטומות יותר, וכך גזים כגון פחמן דו חמצני CO2 או אוזון O3, או מים H20 המורכבים משלושה אטומים נוטים לבלוע יותר מאשר חמצן 2O או חנקן 2N המורכבים משני אטומים.
תכונה שניה, היא קיבולת חום סגולית. לכל חומר, לרבות גזים, ישנה תכונת קיבולת חום ייחודית לו, המתבטאת בכמות האנרגיה הנדרשת להעלות מסה מסויימת של אותו חומר במספר מסויים של מעלות, מספר זה מייצג כמובן גם את הכיוון ההפוך, קרי, כמה חום פולטת אותה מסה של אותו חומר כשהיא יורדת את אותו מספר של מעלות. במקרה זה הגורם המבחין בין גזים איננו מספר האטומים במולקולה (לפחות, לא ישירות) אלא המאסה של אותה מולקולה. הסיבה לכך היא שאנרגיית חום נמדדת באנרגיה הקינטית של המולקולות, וכיוון שאנרגיה קינטית מורכבת ממהירות (בריבוע) כפול המאסה, יוצא שככל שמאסת המולקולה גבוהה יותר, יש צורך ביותר אנרגיה כדי להזיז אותה (בדיוק כשם שיש צורך במנוע גדול יותר למשאית מאשר לאופנוע), ולכן האנרגיה הקינטית הסגולית שלה גדולה יותר (בדיוק כשם שלמשאית נוסעת יש אנרגיה רבה יותר מאשר לאופנוע נוסע). לפיכך מולקולות כבדות כגון פחמן דו חמצני (מאסה אטומית 44) או אוזון (מ"א 48) יש קיבולת חום סגולית גבוהה מזו של חמצן חופשי (32) או חנקן חופשי (28).

יוצא מן הכלל משמעותי מאד בהקשר זה הן מולקולות המים, אשר עקב קיומה של תכונת הקשר המימני במולקולות שלהן (הימשכות בין אטום מימן של מולקולה אחת המהווה קוטב חיובי אל אטום חמצן במולקולת מים שכנה המהווה קוטב שלילי) מציגות חום סגולי גבוה הרבה מעבר למה שניתן היה לצפות יחסית למאסה האטומית שלהן (18). תכונת קיבולת חום סגולית נוספת המביאה את המים להפוך לגז חממה משמעותי הוא קיומם של מים נוזלים בצמוד לאטמוספרה, ונטייתם של מים אלו להתנדף. מכיוון שהמעבר בין נוזל לגז ובחזרה מצריך כמויות גדולות מאד של אנרגיה, הרי שלאדי מים יש חום סגולי פוטנציאלי גדול עוד יותר עקב יכולתם לעבור למצב נוזלי תוך שחרור כמויות גדולות של אנרגיה.
קבוצת גזים אחרת בעלת פרופיל גבוה מאד כגז חממה הוא המולקולות המבוססות על פחמן. מכיוון שלפחמן יכולת להתרכב עם ארבעה אטומים של גזים הלוגניים וליצור גזים בעלי מולקולות גדולות מאד וכבדות מאד. אחד הגזים בקבוצה הזו הוא גז הפריאון ( 2chloro-2Flouro-Carbon) שנתגלה ע"י חברת דו-פונט בשנות ה-50 כמתאים לתעשיית הארוסולים ולמדחסי קירור, ונודע בשנים האחרונות כקטלני לשכבת האוזון. גז זה מהווה מולקולה שהיא גם מאד גדולה (5 אטומים) וגם מאד כבדה (מ"א 120), ולכן זהו גז חממה אפקטיבי ביותר.