El hecho de que el planeta Tierra sea un lugar adecuado para la vida tal como la conocemos es principalmente una consecuencia de su clima moderado. Un requerimiento fundamental para la vida es el agua líquida, y la Tierra es el único planeta del Sistema Solar que la posee. Venus, nuestro vecino inmediato en dirección al Sol, tiene una temperatura superficial promedio de 460 °C, suficiente como para derretir plomo. Marte, el planeta más cercano en dirección opuesta al Sol, tiene una temperatura promedio de -55 ºC, que es equivalente a las temperaturas más frías experimentadas en el Polo Sur. La temperatura promedio de la superficie terrestre es de 15 °C. Esto hace que la Tierra sea un lugar no sólo habitable, sino también relativamente placentero para vivir. ¿Por qué Venus es demasiado caluroso, Marte demasiado frío y la Tierra tiene la temperatura adecuada para la vida? La intuición sugiere que la respuesta es que la Tierra resulta estar a la distancia justa del Sol (y en consecuencia recibiría exactamente la cantidad correcta de luz solar), mientras que Venus y Marte no lo están. Un análisis más detallado revela que no sólo la cantidad de luz solar recibida por un planeta determina la temperatura de su superficie. La superficie de un planeta es también calentada mediante el efecto invernadero de su atmósfera, cuando esta existe. Como veremos más adelante, la atmósfera de un planeta permite que penetre la luz solar, pero retarda la velocidad con que se pierde el calor. Sin el efecto invernadero, la temperatura promedio de la superficie de la Tierra sería de -18 °C −es decir, 33 °C más fría que el valor registrado− y sería un planeta congelado y estéril.
Para entender cómo funciona el efecto invernadero de la atmósfera, describiremos su composición, y también la naturaleza de la radiación solar.
