甲烷是温室气体的核心原因在于其独特的分子结构和物理特性，使其能够高效吸收并重新辐射红外辐射，从而增强温室效应。具体分析如下：
分子结构与红外吸收特性
甲烷分子中的碳-氢键能吸收地面放出的长波红外辐射（红外线），阻止其向太空散失。这种吸收能力是二氧化碳的约21-25倍，导致大气层对地面热量的截留效率显著提升。
温室效应强度与贡献
甲烷的温室效应强度约为二氧化碳的23-30倍，短期影响更显著。
全球变暖中，甲烷贡献了约20%的增温效应，仅次于二氧化碳。
大气寿命与增温潜力
甲烷在大气中的寿命较短（约10-12年），但因其高增温潜势，短期内对气候变化的影响远超二氧化碳。
主要排放源
农业（尤其是反刍动物）、化石燃料开采、垃圾填埋和湿地活动是甲烷的主要人为排放源，占全球甲烷排放的80%以上。
综上，甲烷通过高效吸收红外辐射、强效增温特性及短期高贡献，成为全球气候变化的关键驱动因素之一。
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