Teorin bakom växthuseffekten är egentligen inte speciellt svår att förstå, om man inte ska börja analysera processerna på insidan (som man gärna gör här i tråden, när man vill kasta skugga på det).
Alla gaser absorberar strålning i några utvalda frekvensband. Det är så man kan avgöra på distans vad en fjärran planet har för atmosfär, genom att studera planetens strålning. Frekvensbanden är som ett fingeravtryck för gasen, och om atmosfären innehåller en viss gas så kommer dessa streck att framträda som ”gropar” i planetens strålningsspektrum, eftersom atmosfären blockerar denna strålning. Bilden nedan visar spektrumet för några ämnen i gasform:
http://astronomy.nmsu.edu/geas/lectures/lecture19/pics/lec19_elements.png
Förr i tiden så kände man bara till frekvensbanden för gaser genom mätningar. Men man kunde inte säga exakt varför en gas hade dessa frekvensband.
Detta förändrades när någon kom på att man med en matematisk formel kan räkna ut precis vad en gas har för linjer. Det är en av de viktigaste delarna i den så kallade kvantfysiken. Kvantfysiken är en samling matematiska regler som kan räkna ut bland annat detta, och även hela det periodiska systemet, med några enkla formler. Utan att man egentligen är helt på det klara med varför det är så, men det fungerar uppenbarligen. Därför är kvantfysiken en accepterad del av dagens fysik.
I alla fall, om de här frekvensbanden för en gas råkar sammanfalla med en frekvens där planetens yta vill emittera värmestrålning, så värmer det planeten något. Gasmolekylerna hindrar nämligen strålningen från att lämna planeten, på just de utvalda frekvenserna. Alltså de frekvenser som ingår i gasens fingeravtryck.
Därför måste planetens temperatur öka något för att kompensera för detta bortfall, så att planeten istället strålar kraftigare på andra frekvenser. Eftersom en planet måste göra sig av med all energi den får från sin sol på något sätt.
Ifall frekvensbanden istället sammanfaller med ljuset från dess sol, så kyler det planeten något. Eftersom gasmolekylerna då hindrar solljuset från att nå längre ner i atmosfären, på just de utvalda frekvenserna som ingår i dess fingeravtryck.
Svårare än så är det inte.