Vidutinė temperatūra didėja ir keičiasi Žemės klimatas. Šie pokyčiai yra susiję su visuotiniu atšilimu ir šiltnamio efektu. Nors šie procesai turi daugybę natūralių priežasčių, vien dėl natūralių priežasčių negalima paaiškinti pastaraisiais metais pastebėtų sparčių pokyčių. Dauguma klimato mokslininkų mano, kad šie pokyčiai yra susiję su įvairia žmogaus veikla.
Šiltnamio efektas
Šiltnamio efektas yra natūralus procesas, kuris palaiko planetos klimatą pakankamai šiltą, kad palaikytų gyvybę. Jis pavadintas poveikiu, kuris šiltnamius palaiko pakankamai šiltai, kad išlaikytų augalus. Kai saulės spinduliai praeina pro stiklinius šiltnamio langus, dalį jų atspindi žemė, o dalį sugeria ir vėliau išskiria šilumos bangos. Atspindėtos energijos ir šilumos bangos yra sulaikomos stiklo, šildančios šiltnamį. Vietoj stiklo mūsų atmosferoje yra šiltnamio efektą sukeliančių dujų, tokių kaip anglies dioksidas ir vandens garai, kurie sulaiko dalį saulės energijos. Be jų Žemė būtų per šalta, kad išlaikytų gyvybę.
Visuotinis atšilimas
Visuotinis atšilimas yra vidutinis temperatūros padidėjimas žemesnėje atmosferos dalyje ir šalia Žemės paviršiaus. Mokslininkai atrado, kad šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekis pramonėje pradėjo didėti revoliucija, kai gamyklos ir elektrinės energijai gaminti pradėjo deginti iškastinį kurą, pvz., anglį ir naftą. Didėjant šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekiui atmosferoje, sulaikoma daugiau šilumos. Nacionalinė vandenynų ir atmosferos administracija apskaičiavo, kad vidutinė pasaulinė temperatūra 1901–2000 m. Pakilo apie 1,3 laipsnio. Tarpvyriausybinė klimato kaitos komisija mano, kad jei šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisija išliks tokia pati arba didesnė už dabartinę normą, vidutinė temperatūra iki 2100 m. Padidės nuo 3 iki 7 laipsnių. Net jei išmetamų teršalų kiekis būtų žymiai sumažintas iki 2000 metų lygio ir laikomas ten, Žemė vis tiek sušiltų apie 1 laipsnį iki šio amžiaus pabaigos.
Šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimas
Kai kurios šiltnamio efektą sukeliančios dujos yra natūralių procesų, tokių kaip ugnikalnio išsiveržimai. Tačiau mokslininkai mano, kad daugiausia šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą sukelia žmonės tokia veikla kaip iškastinio kuro deginimas, miškų kirtimas, žemės ūkis ir šiukšlių sandėliavimas sąvartynai. Anglies dioksidas, sutrumpintas CO2, yra šiltnamio efektą sukeliančios dujos, kurios laikomos pagrindine visuotinio atšilimo kaltininke. Nors kitos dujos, tokios kaip metanas, azoto oksidas ir chlorfluorangliavandeniliai, gali sulaikyti daugiau šilumos nei CO2, jos yra daug mažesnėmis koncentracijomis ir neprideda tiek šilumos.
Klimato kaita
Klimato kaita yra ilgalaikis kritulių, temperatūros ar vėjo pokyčių pokytis, trunkantis kelis ar daugiau dešimtmečių. Terminai „globalinis atšilimas“ ir „klimato kaita“ dažnai vartojami pakaitomis; tačiau, pasak Nacionalinės mokslų akademijos, „klimato kaita“ apima ir kitus nei temperatūros pokyčius padidėja, pavyzdžiui, pasikeičia Žemės orbita, žemės paviršius ir klimato procesai, pavyzdžiui, vandenynas tiražu. Klimato atšilimas laikomas viena iš pagrindinių dabartinių klimato pokyčių priežasčių. Pavyzdžiui, kylanti temperatūra gali pakeisti ekstremalių oro sąlygų, tokių kaip audros, sausros ir karščio bangos, dažnį ir sunkumą.