地球在接受太阳短波辐射的同时也不断向外发射长波辐射，大气中一些气体具有吸收长波辐射，使其重新返回到地表的特性，因而使得地球外逸辐射减少，气温升高，这种现象称为温室效应。二氧化碳、水汽、甲烷、一氧化二氮、臭氧等气体吸收和放出长波辐射的特别强，因而被称为温室气体。矿物燃料的大量使用，现代工业的发展，森林砍伐等人类活动是造成这些气体浓度增加的主要原因。就全球而言，二氧化碳浓度正以每年1．5%的速度增长。