Dwutlenek węgla w atmosferze - czy naprawdę jest go coraz więcej? O ile więcej?
Spalając węgiel, ropę i gaz produkujemy dwutlenek węgla. Co roku dziesiątki miliardów ton tego gazu trafiają do atmosfery. Od początku epoki przemysłowej jego ilość w atmosferze z niecałych 0.03% wzrosła do blisko 0.04% i rośnie coraz szybciej. Te ułamki procenta to bardzo dużo - wiemy, że w ciągu ostatnich setek tysięcy lat nigdy w atmosferze nie było go tak wiele. Także tempo wzrostu stężenia dwutlenku węgla jest bezprecedensowe w historii.
Temperatura Ziemi w ciągu 100 lat wzrosła jedynie o 0.8°C, a już obserwujemy znaczące zmiany klimatu. Zmiany klimatu dopiero się rozpoczęły. Gazy cieplarniane zwiększają docierającą do powierzchni Ziemi energię, ale oceany, mające olbrzymią bezwładność cieplną, jeszcze się nie ogrzały znacząco. Znacznie wyraźniejsze ocieplenie, sięgające 2-3°C obserwujemy nad lądami, szczególnie we wnętrzu Azji, oraz w Arktyce.
Wstajemy rano i patrzymy przez okno. Pada czy jest słonecznie? Jest zimno czy też ciepło? To są pytania o pogodę. Pogoda to stan atmosfery w danej chwili. Może się zmieniać z godziny na godzinę. Opisując pogodę, tak jak w prognozie pogody, zazwyczaj określamy temperaturę, ilość i rodzaj opadów, prędkość wiatru, zachmurzenie i zjawiska atmosferyczne, np. burze lub gradobicia. A czym jest klimat? Czym się różni pogoda w danym miejscu od klimatu tego miejsca? Klimat to stan parametrów pogody uśredniony po kilkudziesięciu latach. Oczywiście klimat danego miejsca też może się zmieniać w czasie, a obecne, zapoczątkowane przez ludzi, zmiany klimatu mogą drastycznie przemienić klimat całej planety.
Ziemia otrzymuje od Słońca najwięcej energii na równiku, a najmniej na biegunach. Ogrzane powietrze w rejonach równikowych unosi się i ochładza, a para wodna skrapla i opada jako deszcz. Na biegunach zimne powietrze opada. Jednak obrót Ziemi wokół osi powoduje, że cyrkulacja ta dzieli się na mniejsze komórki. Na klimat wpływają też masy lądowe i oceaniczne, prądy morskie, wysokość terenu i wiele innych czynników. Dowiedz się, jak to działa.
Efekt cieplarniany najłatwiej zrozumieć na przykładzie zwykłej szklarni. Szkło przepuszcza światło Słońca. Ziemia pochłania tą energię i wypromieniowuje w podczerwieni, dla której szkło jest nieprzezroczyste - szkło pochłania tą energię i nagrzewa się. Pod rozgrzanym szkłem rozgrzewa się powietrze.
Naturalny efekt cieplarniany podnosi temperaturę o 33°C. Biorąc pod uwagę fakt, że średnia temperatura Ziemi wynosi 14°C, można wyliczyć, że temperatura Ziemi bez efektu cieplarnianego wynosiłaby -18°C, a Ziemia od bieguna po równik byłaby pokryta lądolodem. Życie, jakie istnieje w obecnej formie, nie byłoby możliwe. 
Jest wiele niezależnych sposobów określenia, jaki był klimat i skład atmosfery dawno temu, kiedy nie mierzyliśmy tego bezpośrednio. Wyciągamy wnioski z zapisów historycznych, zasięgu lodowców górskich, odwiertów głębinowych, grubości słojów drzew i koralowców, pyłków i pozostałości roślinnych i zwierzęcych w osadach jezior i oceanów, zawartości pierwiastków w pozostałościach organizmów żywych, zależnych od środowiska cech organizmów żywych, różnorodnych pomiarów zawartość izotopów w osadach, pozostałościach organicznych i skałach. Doskonałym źródłem wiedzy są też badania liczących setki tysięcy lat rdzeni lodowych z Grenlandii i Antarktydy i uwięzionych w nich pęcherzyków gazu.
ocieplenia po trwającej 100 tysięcy lat epoce lodowej. Od setek tysięcy lat trwa cykl epok lodowcowych przerywanych okresami ocieplenia. Wszystkie te zmiany były powodowane zmianami docierającej do Ziemi energii słonecznej.
Cykle epok lodowcowych to rezultat zmian orbity Ziemi. Stosunkowe niewielkie wahania otrzymywanej od Słońca energii, w wyniku działania kliku dodatnich sprzężeń zwrotnych - zmiany rozmiaru czap polarnych, przepływu dwutlenku węgla i metanu między oceanami i atmosferą oraz zmiany ilości pary wodnej w atmosferze - powodowały znaczne zmiany temperatury. Przez ostatnie stulecia okresom niższej aktywności słonecznej odpowiadały niższe temperatury, zaś podczas wyższej aktywności Słońca temperatura Ziemi rosła. Ta korelacja załamała się kilkadziesiąt lat temu - moc Słońca zaczęła spadać, a temperatura planety mimo to rosła. 
Oczywiście aktywność słoneczna. Jednak to nie wszystko. Ostatnio znacząco wzrósł wpływ gazów cieplarnianych, szczególnie dwutlenku węgla. Do lat ’70 XX wieku był on równoważony przez ochładzający wpływ aerozoli siarkowych, jednak wprowadzenie kontroli ich emisji pomogło ujawnić się efektowi cieplarnianemu. Wpływ na temperaturę mają też np. wybuchy wulkanów i fluktuacje prądów oceanicznych.
