地球愈來愈熱、海平面不斷上升、氣候異常……為了因應全球暖化危機，大家都在呼籲節能減碳，「京都協議書」明確要求各國控制碳的排放量。為什麼是碳而不是其他元素呢？全球暖化到底和碳有什麼關係呢？碳足跡、碳旅程、碳稅……為什麼談到環境、生態，講的都是碳？原來這一切都是碳合物具有強韌分子鍵造成的！
地球的輻射能收支，是來自從太空中進入與離開的能量流。就像個人的花費收支一樣，進入跟離去的能量必須平衡以求穩定。人為的碳排放導致地球重新平衡自己的能量收支：提高溫度和海洋的酸度，融化冰層，以便調節被包覆在地球體系中的多餘能量。
太陽能（或稱太陽輻射）以平均每平方公尺三百四十二瓦的功率接近地球，這足夠點亮四或五個老式的白熱燈泡。大約30%的輻射會從大氣層、雲層、冰雪覆蓋的極區、覆雪的山峰、塵埃、空氣中的懸浮粒子與地表色澤較淺的地區彈出。雲層在此扮演雙重角色。雲會把熱留在雲層中，還有雲與地表之間；但是作為平衡，雲朵反射性的白會把光線從表面彈開，總結起來產生的是冷卻效果。地表吸收另外70%，維持地球的平均溫度14℃。地球持續地散發每平方公尺約兩百四十瓦的功率。這個數值應該有的溫度是攝氏-19℃。科學家認為，在缺乏溫室的狀態下地球應該是這種溫度。能蓄熱的氣體吸收並再把足夠的紅外線能量輻射回地表，把表面溫度提升到上個冰河期（一萬兩千年前）結束至今一直維持的程度。
紅外線輻射（熱）不夠強大，不足以破壞水跟二氧化碳中的分子鍵。分子吸收了光子，並因此翻轉、拴牢、伸展和彎曲。被水分子跟二氧化碳分子擋住通道的紅外線，並不像紫外線或X光那種高能量射線（還有較短的波）那樣具毀滅性。克里明斯在他的銀杏內酯B合成過程中，使用了一種水銀光，把三百六十六奈米的波長打在媒介分子上；那種光就強到足以瓦解化學鍵。紅外線會讓水跟二氧化碳這樣的分子為之動搖，卻不會斷裂。水分子跟二氧化碳分子吸收波長大約十五到十二微米的能量，這足以把分子中的電子震到比較高的能階──這是物理學上對於「吸熱」說法。
兩個原子組成的分子，像是氮分子與氧分子，缺乏大分子那種可以彈跳、卡緊、延伸跟彎曲的結構；紅外線能量會直接穿過這些分子，丁鐸爾在一百五十年前就知道這些了。水跟二氧化碳能夠翻轉，在吸收光子的時候也會以數種方式震動。水分子被塑造得像是個分子回力棒。氧原子坐在頂點，兩邊夾著氫原子，回力棒就成形了。分子可以伸展，當一個氫原子滑向氧原子的時候，另一個氫原子就會被引開。兩個氫原子可以朝著彼此彎過去，縮短兩者之間的鍵結角度。全部三個原子都可以比正常狀況下延伸得更遠一點。二氧化碳分子在吸收熱能的時候，會以數種方式顫動。兩個氧原子可以朝著彼此的方向彎過去，違反二氧化碳的一百八十度線性排列。碳可以卡在兩個氧原子中間，伸長或縮短鍵結的長度。二氧化碳分子彎曲時的震動，吸收能量的波長跟水是一樣的。遲早這些分子會把能量以熱的形式釋放出來，可能是回到地球或者往外散放到太空中，以便開始一個新的循環。
（摘自《為什麼是碳？碳文明與碳毀滅》）
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