Mentre molti si fanno beffe dell'idea che si stia verificando il riscaldamento globale, le agenzie federali hanno raccolto dati sul recente aumento delle temperature medie globali. Secondo la National Oceanic and Atmospheric Administration, la temperatura media della superficie terrestre è aumentata di circa 0,74 gradi Celsius (1,3 gradi Fahrenheit) dalla fine del XIX secolo. Negli ultimi 50 anni, le temperature medie sono aumentate di 0,13 gradi Celsius (0,23 gradi Fahrenheit) per decennio, quasi il doppio rispetto al secolo precedente.
Come viene regolata la temperatura terrestre
La temperatura di un pianeta dipende dalla stabilità tra l'energia in entrata e in uscita dal pianeta e dalla sua atmosfera. Quando l'energia del sole viene assorbita, la Terra si riscalda. Quando l'energia del sole viene rimandata nello spazio, la Terra non riceve calore da quell'energia. Gli scienziati hanno identificato tre fattori primari che potrebbero portare il pianeta in uno stato di globale riscaldamento: l'effetto serra, la radiazione solare che raggiunge la Terra e la riflettività del atmosfera.
L'effetto serra
Gas come il vapore acqueo, l'anidride carbonica e il metano assorbono energia dalla luce solare diretta mentre attraversa l'atmosfera. Inoltre rallentano o fermano la radiazione di calore della Terra nello spazio. In questo modo, i gas serra si comportano come uno strato isolante, rendendo il pianeta più caldo di quanto non sarebbe, un fenomeno generalmente indicato come "effetto serra". Rivoluzione industriale a metà del XVIII secolo, le attività umane hanno contribuito in modo significativo al cambiamento climatico rilasciando anidride carbonica e altri gas serra nel ambiente. Questi gas hanno aumentato l'effetto serra e causato un aumento della temperatura superficiale, secondo l'Environmental Protection Agency. La principale attività umana che influenza la quantità e il ritmo del cambiamento climatico sono le emissioni di gas serra derivanti dall'incenerimento dei combustibili fossili.
Attività solare
Il riscaldamento globale può anche essere il risultato di cambiamenti nella quantità di energia solare che raggiunge la Terra. Questi cambiamenti includono trasformazioni nell'attività solare e alterazioni nell'orbita terrestre intorno al sole. I cambiamenti che si verificano nel sole stesso possono influenzare l'intensità della luce solare che raggiunge la superficie terrestre. L'intensità della luce solare può provocare sia il riscaldamento, durante gli intervalli di intensità solare più robusta, sia il raffreddamento durante i periodi di intensità solare indebolita. Il periodo ben documentato di temperature più fredde tra il XVII e il XIX secolo, soprannominato la Piccola Era Glaciale, potrebbe essere stato stimolato da una bassa fase solare dal 1645 al 1715. Inoltre, i cambiamenti nell'orbita terrestre intorno al sole sono stati collegati a cicli passati di ere glaciali e crescita glaciale.
Riflettività della Terra
Quando la luce solare arriva sulla Terra, viene riflessa o assorbita a seconda dei fattori presenti nell'atmosfera e sulla superficie terrestre. Gli elementi e le aree di colore chiaro, come le nevicate e le nuvole, tendono a riflettere la maggior parte dei raggi del sole, mentre gli oggetti e le superfici più scure, come l'oceano o la terra, tendono a assorbire più luce solare. La riflettività della Terra è anche influenzata da piccole particelle o goccioline di fluido dall'atmosfera chiamate aerosol. Gli aerosol di colore chiaro che riflettono la luce solare, come i detriti di eruzioni vulcaniche o le emissioni di zolfo del carbone da incenerimento, hanno un effetto di raffreddamento. Quelli che assorbono la luce del sole, come la fuliggine, hanno un effetto riscaldante. I vulcani hanno anche influenzato la riflettività rilasciando particelle nell'atmosfera superiore che in genere riflettono la luce solare nello spazio. Anche la deforestazione, il rimboschimento, la desertificazione e l'urbanizzazione contribuiscono alla riflettività della Terra.