Globalne ocieplenie to wzrost temperatury powietrza i oceanu na powierzchni bliskiej Ziemi. Efekt cieplarniany występuje wtedy, gdy woda i dwutlenek węgla pochłaniają wychodzące promieniowanie podczerwone, zwiększając temperaturę planety.
Gazy cieplarniane przyczyniają się do globalnego ocieplenia. Tym, co określa się jako gaz cieplarniany, jest jakikolwiek gaz wychwytujący ciepło obecny w ziemskiej atmosferze. Dwa najczęściej występujące gazy cieplarniane to para wodna i węgiel. Gazy te pomagają absorbować promieniowanie podczerwone i regulować klimat Ziemi.
Jednak wzrost produkcji przemysłowej zwiększył ilość gazów cieplarnianych obecnych w atmosferze. Wzrost emisji dwutlenku węgla utrudnił ucieczkę ciepła z atmosfery. Ciepło dostaje się do atmosfery przez krótkofalowe promieniowanie, ogrzewa powierzchnię i wychodzi jako promieniowanie długofalowe. Jednak wzrost gazów cieplarnianych zwiększył ilość promieniowania długofalowego. Promieniowanie długofalowe jest trudne do przejścia przez atmosferę, co z kolei przyczynia się do efektu ocieplenia.
Stężenie dwutlenku węgla w atmosferze było mniejsze niż 300 części na milion przed rozpoczęciem rewolucji przemysłowej. Jednak ilość dwutlenku węgla obecnego obecnie w atmosferze wynosi 400 części na milion i nadal rośnie. Wciąż niska, ludzie przyczyniają się do wzrostu emisji dwutlenku węgla poprzez spalanie paliw kopalnych, takich jak węgiel i ropa.