换句话说，自然原因不能对全球变暖负责。有人把全球变暖混为一谈，认为全球变暖是持续的，一天比一天变暖。了解全球变暖的根本原因是遏制全球变暖影响的第一步。自然原因和人为原因地球历史上的气候变化包括冰河时期、变暖时期和其他几个世纪以来的气候波动。
全球变暖的原因是什么？
根据从地质记录、冰芯样本和其他来源收集到的数据，地球的气候一直处于变化状态。然而，自17世纪后期工业革命开始以来，世界气候一直在以前所未有的快速变化。据美国宇航局（NASA）称，自1880年以来，全球平均气温上升了1.4华氏度（0.8摄氏度）。据美国环境保护署（EPA）预测，未来100年气温将再上升2度至11.5华氏度（1.13摄氏度至6.42摄氏度）。
一些人将全球变暖混为一谈，认为全球变暖是持续的、日益变暖的。当全球温度升高时，它可能不会在单个位置转化为更高的温度。“全球变暖很重要，因为它在规模上是如此持久和全球性，而且它带来了更极端的事件，如热浪——而不是因为它使每个地方都温暖。”大气科学家亚当·索贝尔（AdamSobel）说，他是《风暴浪涌：飓风桑迪，我们的气候变化，以及过去和未来的极端天气》一书的作者。
图注：飓风桑迪中的海上船只除了热浪之外，全球气温的升高也对环境产生了巨大影响，如极地冰盖融化、海平面上升和助长危险和恶劣天气模式。了解全球变暖的根本原因，是遏制全球变暖影响的第一步。温室效应地球气候是太阳传入能量和辐射到太空的能量之间的平衡的结果。据美国宇航局地球观测站称，来袭的太阳辐射以可见光的形式撞击地球大气层，加上紫外线和红外辐射（人眼看不见）。
紫外线 （UV） 辐射的能量水平高于可见光，红外 （IR） 辐射的能量水平较低。太阳的一些传入辐射被大气、海洋和地球表面吸收。图注：太阳的不同种类辐射的波长及对应的颜色动态图然而，大部分被反射到太空作为低能红外辐射。为了保持地球温度的稳定，太阳辐射的传入量应大致等于离开大气层的红外辐射量。根据美国宇航局的卫星测量，大气层辐射的热红外能相当于进入太阳能的59%。
然而，随着地球大气的变化，离开大气层的红外辐射量也会发生变化。据美国宇航局地球观测站称，自工业革命以来，煤、石油和汽油等石化燃料的燃烧大大增加了大气中的二氧化碳（CO2）含量。在工业革命之前，在暖冰期，大气中二氧化碳的浓度徘徊在百万分之280（ppm）左右。美国宇航局的图表显示了自那时以来这种温室气体的快速增长：2013 年，二氧化碳首次达到 400 ppm。
2017年4月，浓度在有记录以来首次达到410ppm。斯克里普斯海洋学研究所CO2小组的负责人当时写道，除非温室气体排放大幅下降，否则到2035年，这一水平预计将达到450ppm。图注：自工业革命以来，煤、石油和汽油等石化燃料的燃烧大大增加了大气中的二氧化碳（CO2）含量。与其他气体如甲烷和一氧化二氮一样，二氧化碳就像毯子一样，吸收红外辐射并防止其离开大气层。
净效应导致地球大气和表面的逐渐升温。这被称为"温室效应"，因为温室中也有类似的过程：相对较高的高能紫外线和可见辐射穿透温室的玻璃墙和屋顶，但较弱的红外线不能穿过玻璃。即使在最寒冷的冬季，被困的红外线也能使温室保持温暖。图注：左图：自然产生的温室气体——二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和一氧化二氮（N2O）——通常吸收太阳的一些热量，防止地球冻结。
右：人类活动，如燃烧化石燃料，正在增加温室气体水平，导致温室效应增强。其结果是全球变暖和前所未有的气候变化速度。温室气体据美国宇航局称，地球大气中有几种被称为"温室气体"的气体，因为它们加剧了温室效应：二氧化碳（CO2）、甲烷、一氧化二氮、水蒸气和臭氧是其中最普遍的。图注：温室气体并非所有温室气体都是相同的：有些温室气体，如甲烷，是通过农业做法产生的，包括牲畜粪便管理。
其他的，如二氧化碳，主要是由呼吸等自然过程和化石燃料的燃烧造成的。此外，这些温室气体对温室效应的贡献并不相同：例如，根据美国环境保护署（EPA）的数据，甲烷在吸收二氧化碳热量方面比二氧化碳有效约20倍。这种吸热能力的差异有时被称为气体的"全球变暖潜能值"或GWP。二氧化碳是大气中最常见的温室气体。根据美国环保署的数据，2012年，二氧化碳约占美国温室气体排放的82%。
