Aj keď sa mnohí vysmievajú predstave, že ku globálnemu otepľovaniu vôbec dochádza, federálne agentúry zhromažďujú údaje o nedávnom náraste globálnych priemerných teplôt. Podľa Národného úradu pre oceán a atmosféru sa priemerné povrchové teploty na Zemi od konca 19. storočia zvýšili asi o 0,74 stupňa Celzia (1,3 stupňa Fahrenheita). Za posledných 50 rokov sa priemerné teploty zvýšili o 0,13 stupňa Celzia (0,23 stupňa Fahrenheita) za desaťročie - takmer dvojnásobne oproti predchádzajúcemu storočiu.
Ako je regulovaná teplota Zeme
Teplota planéty závisí od stability medzi energiou vstupujúcou a opúšťajúcou planétu a jej atmosféru. Keď sa prijme energia zo slnka, Zem sa zahreje. Keď je slnečná energia odoslaná späť do vesmíru, Zem z tejto energie neprijíma teplo. Vedci identifikovali tri primárne faktory, ktoré by mohli planétu dostať do globálneho stavu otepľovanie: skleníkový efekt, žiarenie slnka dopadajúce na Zem a odrazivosť UV žiarenia atmosféra.
Skleníkový efekt
Plyny ako vodná para, oxid uhličitý a metán pri prechode atmosférou nasávajú energiu z priameho slnečného žiarenia. Tiež spomaľujú alebo zastavujú vyžarovanie tepla Zeme do vesmíru. Takto sa skleníkové plyny správajú ako vrstva izolácie, vďaka čomu je planéta teplejšia, ako by bola - jav, ktorý sa zvyčajne nazýva „skleníkový efekt“. Priemyselná revolúcia v polovici 18. storočia ľudská činnosť významne prispela k zmene podnebia uvoľňovaním oxidu uhličitého a ďalších skleníkových plynov do prostredie. Tieto plyny podľa Agentúry na ochranu životného prostredia zvýšili skleníkový efekt a spôsobili zvýšenie povrchovej teploty. Hlavnou ľudskou činnosťou ovplyvňujúcou množstvo a tempo zmeny podnebia sú emisie skleníkových plynov zo spaľovania fosílnych palív.
Slnečná aktivita
Globálne otepľovanie môže byť tiež výsledkom zmien v tom, koľko slnečnej energie sa dostane na Zem. Tieto posuny zahŕňajú transformácie slnečnej aktivity a zmeny na obežnej dráhe Zeme okolo Slnka. Zmeny, ktoré sa vyskytujú na slnku samotnom, môžu ovplyvniť intenzitu slnečného žiarenia, ktoré dopadá na povrch Zeme. Intenzita slnečného žiarenia môže mať za následok buď otepľovanie, v intervaloch silnejšej slnečnej intenzity, alebo ochladenie v obdobiach slabej slnečnej intenzity. Dobre zdokumentované obdobie chladnejších teplôt medzi 17. a 19. storočím, nazývané Malá doba ľadová, mohlo byť podnietené nízkou slnečnou fázou v rokoch 1645 až 1715. Posuny na obežnej dráhe Zeme okolo Slnka boli tiež spojené s minulými cyklami ľadových dôb a ľadovcového rastu.
Zemská odrazivosť
Keď sa slnečné svetlo dostane na Zem, odráža sa alebo absorbuje sa v závislosti od faktorov v atmosfére a na povrchu Zeme. Svetlé prvky a oblasti, ako napríklad sneženie a oblaky, majú tendenciu odrážať väčšinu slnečných lúčov, zatiaľ čo tmavšie objekty a povrchy, napríklad oceán alebo špina, majú tendenciu prijímať viac slnečného žiarenia. Odrazivosť Zeme ovplyvňujú aj malé častice alebo kvapôčky tekutiny z atmosféry, ktoré sa nazývajú aerosóly. Svetlé aerosóly, ktoré odrážajú slnečné svetlo, ako napríklad zvyšky sopečných výbuchov alebo emisie síry zo spaľovacieho uhlia, majú chladiaci účinok. Tie, ktoré nasávajú slnečné žiarenie, napríklad sadze, majú hrejivý účinok. Sopky tiež ovplyvnili odrazivosť tým, že uvoľňovali častice do vyšších vrstiev atmosféry, ktoré zvyčajne odrážajú slnečné svetlo späť do vesmíru. K odrazivosti Zeme prispieva aj odlesňovanie, opätovné zalesňovanie, dezertifikácia a urbanizácia.