Global uppvärmning hänvisar till det senaste mönstret av temperaturökningar i jordens atmosfär och hav, delvis tillskriven mänsklig aktivitet. De vetenskapliga bevisen för global uppvärmning är överväldigande, men den politiska debatten fortsätter. En del av anledningen till den fortsatta debatten är att klimatvetenskap är ett komplext ämne. Klimatet i sig är resultatet av samspelet mellan dussintals faktorer. På grund av detta kan du inte bara observera förändringar i ett element och ansluta dem till en viss klimateffekt - vilket gör förklaring till global uppvärmning till en utmaning.
Balans
Jorden tar emot 84 terawatts solenergi varje ögonblick - det är 84 miljoner miljoner watt. En del av den energin reflekteras direkt från jordens atmosfär och jordens yta. En del absorberas - värmer upp luft, vatten och land. Den varmare luften, vattnet och marken avger osynlig infraröd strålning som går tillbaka till rymden. Men en del av den infraröda strålningen når inte rymden - den reflekteras direkt tillbaka till ytan. Det är fångat.
En kastrull med värmevatten på kaminen känns varm och ångar. Värmen du känner och ångan du ser är båda sätten potten blir av med energi, men mer energi kommer in än som slocknar - så potten värms upp. Samma sak inträffar med jorden: Om mer energi kommer in än går ut, värms jorden upp.
Strålningsbalans
Om jorden inte blir av med de 84 teratvattnen den får i varje ögonblick, värms den upp. Många faktorer påverkar jordens strålningsbalans. Snö och is speglar till exempel solljus direkt tillbaka till rymden. Om snö och is smälter och ersätts med mörkblått vatten eller brun jord, absorberar jorden mer energi.
En annan faktor är att solen har naturliga variationer i produktionen - vilket innebär att jorden ibland får lite mer eller lite mindre än 84 teravatt. Vulkaner matar ut damm som både kan göra molnen mer reflekterande och få atmosfären att absorbera mer energi, beroende på partiklarnas detaljer.
En annan faktor som får stor uppmärksamhet är utsläpp av så kallade växthusgaser. De får det namnet för att de fungerar som rutorna i ett växthus - de släpper in ljus, men de reflekterar den infraröda strålningen tillbaka mot ytan.
En metafor
Ett sätt att tänka på global uppvärmning är att föreställa sig att din bil sitter på en parkeringsplats en solig dag. Anta att du har räknat ut hur långt du ska sänka dina fönster så att din bil inte blir för varm. Dina fönster släpper in ljus och släpper inte mycket infrarött ut, så insidan blir varm, men du har balanserat det så att tillräckligt med värme släpper ut från dina fönster för att hålla bilen bekväm. Men om du sprutar fönstren med en beläggning som ändå släpper in synligt ljus men som reflekterar mer infraröd värme tillbaka i din bil skulle balansen kastas bort. Din bil skulle hålla mer energi och värms upp.
Samma sak händer med växthusgaser. Den naturliga atmosfären håller gaser som reflekterar lite infraröd värme tillbaka till jorden. Mänsklig aktivitet ökar nivån på växthusgaser, ökar reflektionen, ändrar balansen och får medeltemperaturen att öka.
Varför forskare är säkra
De allra flesta forskare tror att mänsklig aktivitet påverkar det globala klimatet. Även om det finns många faktorer - vissa mänskliga och vissa naturliga - är forskare säkra på att mänsklig aktivitet höjer jordens medeltemperatur. De har tittat på alla möjliga bevis, från korallens sammansättning till vattenfickor som är instängda i Antarktis. Bevisen visar att klimatvariation alltid har varit en del av jordens naturliga cykler. Men det visar också att klimatförändringarna aldrig - under de senaste 10 000 åren - varit lika snabba som dagens förändringar. En av dessa förändringar är ökningen av koldioxid i atmosfären, en växthusgas vars nivåer ökar dramatiskt på grund av utsläpp av fossila bränslen och avskogning. Ändringarnas storlek och hastighet leder till slutsatsen att människor förändrar jordens klimat.
Som ett exempel hade den genomsnittliga globala temperaturen i 1000 år hållits inom ungefär en halv grad Celsius - 0,9 grader Fahrenheit. I mitten av 1800-talet började temperaturen stiga, sedan klättrade den i de senare stadierna av 1900-talet ännu snabbare. Under de senaste 100 åren har temperaturen stigit cirka 1 grad Celsius (1,8 grader Fahrenheit). För att uttrycka det enkelt har temperaturen stigit mer under de senaste 100 åren än under 900 år innan.