Skleníkové plyny jsou atmosférické plyny, které absorbují teplo a poté ho znovu vyzařují. Proces neustálého vstřebávání a vyzařování vytváří cyklus, který udržuje teplo v atmosféře; tento cyklus se nazývá skleníkový efekt. Lidské činnosti vedly ke zvýšení hladiny skleníkových plynů v atmosféře, což mělo za následek zvýšený skleníkový efekt. Zvýšený skleníkový efekt způsobuje trend globálního oteplování, který narušuje ekosystémy na celém světě. Skleníkové plyny zahrnují oxid uhličitý, vodní páru, metan a oxid dusný.
Oxid uhličitý
Emise oxidu uhličitého u lidí jsou jednou z nejvýznamnějších příčin globálního oteplování. Přibližně dvě třetiny oxidu uhličitého způsobeného člověkem pochází ze spalování fosilních paliv, další třetina je důsledkem odlesňování. Uhlík je uložen v rostlinné hmotě, jako jsou stromy a rostliny, v lesích. Fosilní paliva jsou většinou vytvářena anaerobním rozkladem zakopané rostlinné hmoty, obvykle v průběhu milionů let. Při spalování fosilních paliv a ničení lesů se uložený uhlík uvolňuje do atmosféry jako oxid uhličitý. Od roku 2011 byly hladiny atmosférického oxidu uhličitého přibližně o 35 procent vyšší než normální hodnoty a stoupaly.
Vodní pára
Vodní pára je nejběžnějším skleníkovým plynem a má největší celkový účinek na retenci tepla v atmosféře. V důsledku zesíleného skleníkového efektu se hladiny vodní páry v atmosféře zvyšují díky smyčce pozitivní zpětné vazby. Teplejší podmínky způsobují zvýšené odpařování vody a teplejší atmosféra dokáže zadržovat větší množství vodní páry. Když tedy lidské emise skleníkových plynů způsobují oteplování, jsou zvýšené hladiny vodní páry druhotným účinkem. Vyšší hladiny vodní páry pak zachycují ještě více tepla a vytvářejí zpětnou vazbu.
Metan
Metan, hlavní složka zemního plynu, je silný skleníkový plyn, který zachycuje asi 20krát více tepla než oxid uhličitý. Emise metanu v atmosféře vznikají při těžbě zemního plynu, těžbě uhlí a dalších průmyslových procesech. Trávicí systém hospodářských zvířat produkuje přibližně 35 procent emisí metanu způsobených člověkem. Někteří vědci předpovídají, že trendy oteplování roztaví arktický permafrost, což povede k velkému úniku metanu a smyčce pozitivní zpětné vazby, která urychlí globální oteplování.
Oxid dusičitý
Oxid dusný existuje v atmosféře v mnohem menších koncentracích, ale je to velmi účinný skleníkový plyn, který zachycuje přibližně 300krát více tepla než oxid uhličitý. Emise oxidu dusného člověka produkuje hlavně odvětví zemědělství. Když se hnojiva bohatá na dusík dostanou do podzemních vodonosných vrstev a řek, rozloží se a vytvoří atmosférický dusík, přičemž jako vedlejší produkt se použije oxid dusný. Emise oxidu dusného způsobené člověkem tvoří 6 až 10 procent zvýšeného skleníkového efektu.