Iako se mnogi podsmjehuju ideji da se uopće događa globalno zatopljenje, savezne agencije prikupljaju podatke o nedavnom porastu prosječnih globalnih temperatura. Prema Nacionalnoj upravi za oceane i atmosferu, prosječne površinske temperature na Zemlji porasle su za oko 0,74 Celzijevih stupnjeva (1,3 stupnjeva Fahrenheita) od kraja 19. stoljeća. U posljednjih 50 godina prosječne su temperature porasle za 0,13 Celzijevih stupnjeva (0,23 stupnjeva Fahrenheita) po desetljeću - gotovo dvostruko više od prethodnog stoljeća.
Kako se regulira Zemljina temperatura
Temperatura planeta ovisi o stabilnosti između energije koja ulazi i izlazi s planeta i njegove atmosfere. Kada se unese energija sunca, Zemlja se zagrijava. Kada se sunčeva energija pošalje natrag u svemir, Zemlja ne prima toplinu od te energije. Znanstvenici su identificirali tri primarna čimbenika koji bi mogli planet odvesti u globalno stanje zagrijavanje: efekt staklenika, zračenje sunca koje dopire do Zemlje i refleksija atmosfera.
Efekt staklenika
Plinovi poput vodene pare, ugljičnog dioksida i metana crpe energiju izravnom sunčevom svjetlošću dok prolazi kroz atmosferu. Oni također usporavaju ili zaustavljaju Zemljino zračenje topline u svemir. Na taj se način staklenički plinovi ponašaju poput sloja izolacije, čineći planet toplijim nego što bi bio - fenomen koji se obično naziva „efekt staklene bašte“. Industrijska revolucija sredinom 18. stoljeća, ljudske su aktivnosti značajno pridonijele klimatskim promjenama oslobađanjem ugljičnog dioksida i drugih stakleničkih plinova u okoliš. Ti su plinovi pojačali efekt staklenika i uzrokovali porast površinske temperature, navodi Agencija za zaštitu okoliša. Glavna ljudska aktivnost koja utječe na količinu i tempo klimatskih promjena su emisije stakleničkih plinova izgaranjem fosilnih goriva.
Sunčeva aktivnost
Globalno zagrijavanje može biti i rezultat promjena u tome koliko sunčeve energije dolazi do Zemlje. Ti pomaci uključuju transformacije Sunčeve aktivnosti i promjene u Zemljinoj orbiti oko Sunca. Promjene koje se događaju na samom suncu mogu utjecati na intenzitet sunčeve svjetlosti koja dopire do Zemljine površine. Intenzitet sunčeve svjetlosti može rezultirati ili zagrijavanjem, u intervalima snažnijeg sunčevog intenziteta, ili hlađenjem u razdobljima oslabljenog sunčevog intenziteta. Dobro dokumentirano razdoblje hladnijih temperatura između 17. i 19. stoljeća, nazvano malim ledenim dobom, moglo je biti potaknuto niskom solarnom fazom od 1645. do 1715. godine. Također, pomaci u Zemljinoj orbiti oko Sunca povezani su s prošlim ciklusima ledenog doba i ledenjačkog rasta.
Zemljina refleksija
Kad sunčeva svjetlost dođe na Zemlju, ona se ili odražava ili apsorbira, ovisno o čimbenicima u atmosferi i na Zemljinoj površini. Značajke i područja svijetlih boja, poput snijega i oblaka, odražavaju većinu sunčevih zraka, dok tamniji predmeti i površine, poput oceana ili prljavštine, uzimaju više sunčeve svjetlosti. Na refleksivnost Zemlje utječu i male čestice ili kapljice tekućine iz atmosfere zvane aerosoli. Aerosoli svijetle boje koji odražavaju sunčevu svjetlost, poput ostataka vulkanskih erupcija ili emisije sumpora iz ugljena za spaljivanje, imaju učinak hlađenja. Oni koji upijaju sunčevu svjetlost, poput čađe, djeluju zagrijavajuće. Vulkani su također utjecali na refleksiju puštajući čestice u gornju atmosferu koje obično reflektiraju sunčevu svjetlost natrag u svemir. Krčenje šuma, pošumljavanje, dezertifikacija i urbanizacija također doprinose refleksiji Zemlje.