Вещества, активно поглощающие инфракрасное излучение (в земной атмосфере это вода, метан и углекислота), перехватывают его из светового потока и далее переизлучают равномерно во все стороны. То есть половина теплопритока от Солнца уходит из атмосферы обратно в космос, не добираясь до нас. Так называемые парниковые газы не нагревают, а охлаждают планету.
Конечно, основная часть солнечной энергии доходит до нас не в инфракрасной, а в видимой части спектра. От нагретой же земной поверхности излучается именно инфракрасный диапазон. Соответственно те же парниковые газы возвращают половину этого потока обратно к Земле. Но основная часть тепла от грунта и воды уводится конвекцией — подъёмом воздуха, расширяемого нагреванием, — и испарением влаги. Излучение же становится основным путём теплоотвода на высоте более 10 километров, и тепло, излучаемое оттуда вниз, по дороге наполовину переизлучается обратно вверх. Так что суммарное действие парниковых газов — именно охлаждающее. И чем их больше, тем ниже итоговая температура земной поверхности.
Эту теорию ещё в 1909-м году подтвердил прямым экспериментом великий американский физик Роберт Вуд. В его биографии опыт описан так: "Он занялся также опровержением распространённой теории о причинах высоких температур, получаемых в парниках и оранжереях; теория эта попала почти во все учебники и книги, в которых затрагивается этот вопрос. Хорошо известно, что стекло совершенно непрозрачно для большей части солнечного спектра за красной границей, то есть в области длинных волн. «Теория» считала, что видимый свет и коротковолновая часть теплового излучения проходят сквозь стекло и нагревают землю. Предполагалось, что нагретый грунт при этом сам излучает волны такой большой длины, что они не могут выйти обратно сквозь стекло и таким образом оказываются «пойманными».
Теория Вуда была очень проста: стеклянная крышка пропускает лучи, нагревающие землю, которая в свою очередь согревает воздух. Этот тёплый воздух заперт в парнике и не может подняться к облакам, как это происходит на открытой земле. Если вы откроете дверь оранжереи, что станет со старой теорией? Он доказал свою правоту следующим простым опытом: сделав две коробки из чёрного картона, он покрыл одну из них стеклянной пластинкой, а другую — прозрачной пластинкой из каменной соли. В каждую коробку был помещён шарик термометра, и обе они выставлены на солнце. Температура поднялась до 130° по Фаренгейту, почти в точности на одну и ту же величину в обеих коробках. Каменная соль прозрачна для очень длинных волн, и, по старой теории, такая крышка не должна была дать эффекта оранжереи, то есть здесь не могли «улавливаться» солнечные лучи, и температура должна была быть меньше".
