Un grand nombre de gaz qui existent naturellement dans l’atmosphère en faibles quantités sont connus comme étant des "gaz à effet de serre". La vapeur d’eau, le dioxyde de carbone, l’ozone, le méthane et l’oxyde nitrique retiennent l’énergie de la même façon que la vitre d’une voiture fermée ou d’une serre. Cet effet de serre naturel maintient la température de la Terre à 30o C environ au-dessus de la température qiu existerait en l’absence de ces gaz. C’est ce qui permet l’existence de la vie humaine sur la planète.

Néanmoins, de nos jours, les activités de l’homme augmentent les concentrations de ces gaz dans l’atmosphère ainsi que leur capacité d’absorption de l’énergie. Les niveaux de dioxyde de carbone ont augmenté en volume de 280 parties par million avant la Révolution Industrielle à presque 360 ppm actuellement.

Les émissions anthropiques de dioxyde de carbone, le gaz qui contribue le plus pour l’intensification de l’effet de serre, se doivent surtout à l’emploi du charbon, du pétrole et du gaz naturel ainsi qu’au déboisement , aux puits et aux réservoirs naturels qui l’absorbent de l’air.

Les changements climatiques sont habituellement connus comme le "réchauffement mondial" puisque l’une des conséquences de l’existence de concentrations plus importantes des gaz à effet de serre dans l’atmosphère est l’augmentation des températures moyennes. D’autres conséquences sont également importantes et peuvent modifier le niveau des vents, des pluies et la circulation des océans. Les scientifiques continuent d’examiner des échantillons climatiques du passé ainsi que les modèles de circulation atmosphérique et océanique à la recherche de réponses plus concluantes.