Povprečne temperature se povečujejo in podnebje na Zemlji se spreminja. Te spremembe so povezane z globalnim segrevanjem in učinkom tople grede. Čeprav imajo ti procesi številne naravne vzroke, sami naravni vzroki ne morejo razložiti hitrih sprememb, opaženih v zadnjih letih. Večina podnebnih znanstvenikov verjame, da so te spremembe povezane s številnimi človeškimi dejavnostmi.
Učinek tople grede
Učinek tople grede je naraven proces, ki ohranja podnebje na planetu dovolj toplo, da podpira življenje. Imenovan je zaradi učinka, ki rastlinjake ohranja dovolj tople, da podpira rastline. Ko sončna svetloba prehaja skozi steklena okna rastlinjaka, jo del odbije zemlja, nekaj pa absorbira in kasneje sprosti v obliki toplotnih valov. Odsevani energijski in toplotni valovi se ujamejo v steklo in ogrevajo rastlinjak. Namesto stekla v našem ozračju obstajajo toplogredni plini, kot sta ogljikov dioksid in vodna para, ki ujamejo del sončne energije. Brez njih bi bila Zemlja prehladna, da bi lahko podpirala življenje.
Globalno segrevanje
Globalno segrevanje je povprečno zvišanje temperatur v spodnjem ozračju in blizu Zemljinega površja. Znanstveniki so odkrili, da se je količina toplogrednih plinov med industrijo začela povečevati revolucija, ko so tovarne in elektrarne začele kuriti fosilna goriva, kot sta premog in nafta, za energijo. Ko se količina toplogrednih plinov v ozračju poveča, se ujame več toplote. Nacionalna uprava za oceane in atmosfero ocenjuje, da so se povprečne svetovne temperature med letoma 1901 in 2000 zvišale za približno 1,3 stopinje. Medvladni odbor za podnebne spremembe ocenjuje, da se bodo povprečne temperature do leta 2100, če se bodo emisije toplogrednih plinov nadaljevale pri sedanji stopnji ali nad njo, povečale med 3 in 7 stopinjami. Tudi če se emisije bistveno zmanjšajo na raven iz leta 2000 in se tam ohranijo, bi se Zemlja še vedno ogrela približno 1 stopinjo pred koncem tega stoletja.
Emisije toplogrednih plinov
Nekateri toplogredni plini izvirajo iz naravnih procesov, kot so vulkanski izbruhi. Znanstveniki pa menijo, da večino povečanja emisij toplogrednih plinov povzroča človek dejavnosti, kot so kurjenje fosilnih goriv, sekanje gozdov, kmetijstvo in skladiščenje smeti v odlagališčih. Ogljikov dioksid, okrajšan CO2, je toplogredni plin, ki velja za glavnega krivca za globalno segrevanje. Čeprav drugi plini, kot so metan, dušikov oksid in klorofluoroogljiki, lahko ujamejo več toplote kot CO2, vendar obstajajo v veliko manjših koncentracijah in ne dodajajo toliko toplote.
Sprememba podnebja
Podnebne spremembe so dolgotrajna sprememba vzorcev padavin, temperature ali vetra, ki traja več desetletij ali več. Izraza "globalno segrevanje" in "podnebne spremembe" se pogosto uporabljata zamenljivo; po podatkih Nacionalne akademije znanosti pa "podnebne spremembe" vključujejo tudi spremembe, ki niso temperature povečuje, kot so spremembe zemeljske orbite, površja kopnega in podnebni procesi, kot je ocean obtok. Globalno segrevanje velja za enega glavnih vzrokov sedanjih podnebnih sprememb. Na primer, naraščajoče temperature lahko spremenijo pogostost in resnost ekstremnih vremenskih razmer, kot so nevihte, suša in vročinski valovi.