科学家认为全球变暖20世纪中期以来观察到的趋势，人类扩张的“温室效应”—当大气吸收从地球向太空辐射的热量时，就会导致变暖 。
大气中的某些气体阻止热量散失 。长寿命气体在大气中保持半永久性，对温度变化没有物理或化学反应，被称为“强迫”气候变化 。对温度变化有物理或化学反应的气体，如水蒸气 。
导致温室效应的气体包括:
水蒸气
【气候变化的原因，全球气候变化的主要特征是什么】最丰富的温室气体，但重要的是，它是对气候的反馈 。随着地球大气变暖，水蒸气会增加，但是云和降水的可能性也会增加，这使得这些成为温室效应最重要的反馈机制 。
二氧化碳
二氧化碳是大气的一个次要但非常重要的组成部分，它通过自然过程(如呼吸和火山爆发)和人类活动(如砍伐森林、土地使用变化和燃烧化石燃料)释放出来 。人类增加了大气中的一氧化碳2自工业革命开始以来，集中了三分之一以上 。这是气候变化最重要的长期“推动力” 。
甲烷
一种碳氢化合物气体，通过自然来源和人类活动产生，包括垃圾填埋场、农业(尤其是水稻种植)中的废物分解，以及反刍动物消化和家畜粪便管理 。在分子对分子的基础上，甲烷是一种比二氧化碳活跃得多的温室气体，但也是一种在大气中含量少得多的气体 。
氧化亚氮
土壤耕作产生的一种强有力的温室气体，特别是使用商业和有机肥料、化石燃料燃烧、硝酸生产和生物质燃烧 。
含氯氟烃
完全源于工业的合成化合物在许多应用中使用，但由于其有助于破坏臭氧层的能力，现在在生产和向大气中释放方面受到国际协定的主要管制 。它们也是温室气体 。
温室效应还不够:火星的大气非常稀薄，几乎全是二氧化碳 。由于大气压力低，而且几乎没有甲烷或水蒸气来加强微弱的温室效应，火星表面大部分是冰冻的，没有生命迹象 。
不够的温室效应:火星的大气非常稀薄，几乎全是二氧化碳 。由于大气压力低，而且几乎没有甲烷或水蒸气来加强微弱的温室效应，火星表面大部分是冰冻的，没有生命迹象 。
太多的温室效应:金星的大气层和火星一样，几乎都是二氧化碳 。但是金星大气中的二氧化碳含量是地球的154，000倍(是火星的19，000倍)，产生失控的温室效应和足以融化铅的表面温度 。
过多的温室效应:像火星一样，金星的大气几乎全是二氧化碳 。但是金星大气中的二氧化碳含量是地球的154，000倍(是火星的19，000倍)，产生失控的温室效应和足以融化铅的表面温度 。
在地球上，人类活动正在改变自然温室 。在上个世纪，燃烧煤和石油等化石燃料增加了大气中二氧化碳的浓度 。这是因为煤或石油燃烧过程将空气中的碳和氧结合在一起生成一氧化碳 。在较小的程度上，为农业、工业和其他人类活动清理土地增加了温室气体的浓度 。
改变自然大气温室的后果很难预测，但某些影响似乎是可能的:
平均来说，地球会变得更暖 。一些地区可能欢迎更高的温度，但其他地区可能不欢迎 。
总体而言，较暖的气候条件可能会导致更多的蒸发和降水，但个别地区会有所不同，有些地区会变得更潮湿，有些地区会变得更干燥 。
更强的温室效应会使海洋变暖，部分融化冰川和其他冰，从而增加海平面 。如果海水变暖，海水也会膨胀，进一步导致海平面上升 。
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