A légkör üvegházhatásának növekedése

A légkör üvegházhatásának antropogén erősödése miatt a század közepére a Föld hőmérséklete magasabbra emelkedhet, mint a történelem során valaha. Ezért olyan üvegházgázok bizonyított emelkedő tendenciája a felelős, mint elsősorban a szén-dioxid (CO₂), a metán (CH₄), a dinitrogén-oxid (N₂O) és a halogénezett szénhidrogének. E gázokon keresztül a Nap sugarai szinte zavartalanul lejutnak a felszínre, de az onnan kiinduló, nagyobb hullámhosszú energia egy részét e gázok (továbbá a felhők és a vízgőz) elnyelik és visszasugározzák a felszín irányában.

Az emberi tevékenység éghajlat-módosító hatásának veszélyességét fokozza, hogy az üvegházgázok többségének igen hosszú a légköri tartózkodási ideje. A metán már 8-12 év után kikerül a légkörből, de a legfontosabb freonfajták csak 10-200, a dinitrogén-oxid mintegy 120 év elteltével bomlik el a légkör felsőbb rétegeiben. A légkört antropogén eredetű többletként terhelő szén-dioxid molekulák akár 200 évet is e közegben tartózkodhatnak, mielőtt azokat az óceán vagy a bioszféra elnyelné. (Ha a szén-dioxid molekulák forrása nem haladná meg folyamatosan a nyelők kapacitását, vagyis a koncentrációnövekedés helyett egyensúly állna fenn, akkor ez az élettartam is csak körülbelül egy évtized volna.)

A hosszú élettartam következménye, hogy e gázok koncentrációja a Föld területén közel egyenletes, hiszen van idő arra, hogy a légáramlás azokat az ipari és lakossági forrásoktól távoli területekre is eljuttassa. Egy másik, súlyos következmény, hogy a koncentrációk csak évtizedes, évszázados késéssel követik a kibocsátás időbeli dinamikáját. Vagyis, ha valamikorra az emberiség képes is lesz megállítani a légköri üvegházhatást fokozó gázok kibocsátásának növekedését, a korábbi kibocsátások következményeit az utókor akkor is még hosszú időn át tapasztalni fogja. Sőt, minthogy a legtöbb ilyen gáz kibocsátása ma meghaladja a nyelők kapacitását, a kibocsátás szinten maradása is még emeli a koncentrációkat.

Az eddigi változásból a szén-dioxid 1,46 Wm², a metán 0,48 Wm², a dinitrogén-oxid 0,15 Wm ² , míg a freonok 0,34 Wm² sugárzási kényszerért felelősek. E számok tulajdonképpen csekélyek a Nap által a földi éghajlati rendszerbe sugározott 240 Wm²-rel szemben, ám ebből nem a hatások jelentéktelensége, hanem - miután nem elhanyagolható hőmérséklet-változást okoznak - inkább az éghajlat jelentős érzékenysége következik.