Globalne ocieplenie występuje, gdy zwiększają się poziomy gazów cieplarnianych w atmosferze, powodując uwięzienie większej ilości energii słonecznej w systemie klimatycznym. Działalność człowieka powoduje emisję dwutlenku węgla i metanu, które są dwa najważniejsze gazy cieplarniane. Gdy więcej gazów cieplarnianych dostaje się do atmosfery, średnia temperatura Ziemi wzrasta.
Energia ze Słońca jest pochłaniana przez powierzchnię Ziemi, a następnie wypromieniowana z powrotem w przestrzeń kosmiczną. Jednak część tej energii jest następnie pochłaniana przez gazy w atmosferze, takie jak dwutlenek węgla, metan i para wodna. Gazy te następnie emitują część pochłoniętej energii z powrotem w kierunku powierzchni Ziemi. Ten efekt cieplarniany rozgrzewa Ziemię powyżej punktu zamarzania.
Różne działania człowieka, takie jak spalanie paliw kopalnych w celu produkcji energii elektrycznej i wycinanie lasów, powodują emisję dwutlenku węgla. Gaz wchodzi w atmosferę i pozostaje tam przez dziesięciolecia. Przed rewolucją przemysłową poziom dwutlenku węgla wynosił około 280 części na milion. W 2010 r. Poziom został zmierzony na 380 częściach na milion. Ponieważ poziom ten nadal rośnie, więcej energii słonecznej zostaje uwięzione i wypromieniowane z powrotem do systemu klimatycznego, powodując wzrost globalnych temperatur.
