温室效应的本质是大气中的温室气体吸收地球表面发出的长波辐射，并将一部分能量重新辐射回地球表面，从而使地球表面温度升高的现象。这是地球维持适宜温度的自然机制，但人类活动导致温室气体浓度急剧增加，加剧了这一效应。
温室效应成因
主要温室气体与人类活动影响
温室气体的作用
主要温室气体
二氧化碳 (CO₂)
约60%
最主要的温室气体，主要来源于化石燃料燃烧、森林砍伐和工业生产。工业革命以来，大气中CO₂浓度从280ppm上升到420ppm以上。
甲烷 (CH₄)
约20%
温室效应强度是CO₂的28倍，主要来源于畜牧业（反刍动物消化）、稻田、垃圾填埋场和天然气泄漏。
氧化亚氮 (N₂O)
约6%
温室效应强度是CO₂的265倍，主要来源于农业活动（氮肥使用）、工业生产和化石燃料燃烧。
氟化物 (CFCs)
约14%
包括氟利昂等，温室效应强度极高，同时还会破坏臭氧层。已被蒙特利尔议定书逐步淘汰。
人类活动的影响
- 化石燃料燃烧：工业、交通、电力生产大量燃烧煤炭、石油、天然气，释放大量CO₂
- 森林砍伐：森林是重要的碳汇，砍伐森林减少了碳吸收能力，同时释放储存的碳
- 工业生产：水泥、钢铁、化工等行业生产过程中产生大量温室气体
- 农业活动：畜牧业排放甲烷，化肥使用排放氧化亚氮
- 城市扩张：城市化导致土地利用变化，减少植被覆盖，增加碳排放
温室气体浓度变化
自工业革命以来，主要温室气体浓度发生了显著变化：
- 二氧化碳：从1750年的280ppm上升到2024年的420ppm，增幅约50%
- 甲烷：从1750年的700ppb上升到2024年的1900ppb，增幅约170%
- 氧化亚氮：从1750年的270ppb上升到2024年的330ppb，增幅约22%
这些变化的速率是过去80万年以来前所未有的，表明人类活动是当前气候变化的主要驱动因素。