溫室世紀
現在我們來看一些科學數據：自1890年以來的100年間，地球的平均溫度上升了約1.2℃。擁有2500位科學家的政府間氣候委員會日前說，地球的溫度到2100年時可能會升高1℃～3℃。
升高1℃可能算不了什麼，但是，要知道這是全世界的平均數。在某些地區隻意味著很小的變化，例如赤道附近。但在高緯度地區，卻會造成實實在在的酷熱夏天。
這是一條能反映近百萬年內地球氣溫變化的曲線。這條曲線表明，存在著相對的高溫期和低溫期（稱之為間冰期和冰期或冰河期）。溫度要升高1℃，就必須加熱大量的海水、土壤和空氣。從最近的一次冰期到現在，地球經過1.8萬年才升高5℃，大約每千年升高0.5℃。地球過去升溫最快的時候也隻是每千年2℃。而現在僅在一個世紀裏就升高1℃，比平均上升速度快20倍。
地球雖曾經曆過變暖、變冷、再變暖、再變冷的過程，現在又到了變暖的時期，但是當前的地球變暖情況與從前有顯著的區別：①最近出現的變暖顯然是由人類活動造成的，而不是像過去由地質和天體原因造成的；②當前變暖的進程比過去100萬年發生的還要快。
這種區別正是一種不祥的預兆，氣候變化可能造成嚴重的影響：①人口死亡率增加；②大量物種迅速滅絕；③森林火災更頻繁、更嚴重；④海平麵每世紀上升幾英尺；⑤在內地，大陸中部地區出現較早的雪融和潮濕的春季，夏季漫長來得早，幹旱更加頻繁；⑥在高海拔和高緯度地區更頻繁地出現更大的風雪。
直到近來人類才認識到自己的處境。在1938年，英國科學家喬治·卡倫德提出假設：大氣變暖可能是燃燒礦物燃料的結果。在最近十幾年，溫度升高的趨勢變得十分明顯，引起廣泛的重視。1985年，法國和前蘇聯科學家通過研究冰核提出史前時期以來大氣中碳含量和溫度關係的報告。在1987年，戈達德空間研究所的美國氣候學家詹姆斯·漢森利用超級計算機對衛星圖片及地球表麵、空氣和海洋資料進行綜合研究，他完全肯定地證實了這一結論：地球正在變暖。其主要原因就是溫室氣體變化引起溫室效應作用。
所有帶熱物體都能以不同的波長放出不同能量的輻射，熾熱的太陽發出高能短波輻射，而比之冷得多的地球表麵則放出長波低能輻射。地球的大氣層像火星和金星的大氣層一樣，起著溫室玻璃的作用，允許短波直接輻射穿過，但捕獲長波反射熱輻射。換句話說，大氣層像溫室的玻璃或塑料薄膜，可以透過陽光，讓溫室裏的溫度上升，同時又擋住一部分從溫室內部向外輻射的熱。這種現象就是常說的“溫室效應”。
為加深對溫室效應的理解，可以想像在太陽光下把所有窗子都關起來的汽車情況。玻璃窗能通過直接輻射的太陽能，但卻阻擋住從座位和表盤上反射的輻射，因此汽車變得非常熱而且悶。地球的大氣層以同樣的方式起作用。這種溫室屏蔽層則是哪些氣體組成的呢？
水蒸氣和CO2大約占屏蔽層的一半，其他氣體有甲烷、一氧化二氮、臭氧二氧化硫和多種微量氣體（一氧化碳、碳氫化合物、氟化物、氯化物、醛類等）。太陽射向地球的光約1/3被雲層、冰粒和空氣分子反射回去，約25%穿過大氣層時暫時被大氣吸收起到增溫作用，但以後又返回太空，5%是由地麵反射出去，特別是冰和雪所反射，其餘的大約37%被地球表麵吸收。這些被吸收的太陽能大部分在晚上又重新反射到天空。溫室大氣層就能捕獲大約90%的外逃熱輻射，並能長時間保留住。這樣，我們的地球的溫度才能保持在舒適的平衡狀態下。“溫室氣體”越濃，獲取的熱量就越多，溫度就會升高。
在火星上空有一層薄薄的大氣層，表麵溫度比冰箱冷凍室還要低（約-47℃），金星有一層厚厚的大氣層，溫度就比烘箱還高。地球的大氣層適中，因此地球上才有了水和大量的生物。氣候學家稱此為“金發麗人現象”。
人類活動要對這些已經存在的數十億年的氧和氮的含量產生重大影響似乎是不可能的。但是如果在對隻占大氣比例特別小的溫室氣體來說，在人類活動能力範圍內，這些微量的氣體可以發生飛快的驚人的變化。工業化時代開始以來，僅僅約200年的時間，人類的活動已使上層大氣發生了變化。尤其是近些年來，變化尤快。
世界各國的研究結果表明：CO2是溫室氣體影響最大的一種，約占49%。因此，控製和降低CO2濃度是主要的研究方向。甲烷雖然含量比CO2少，但它的溫室效果比CO2大25倍，因此甲烷算得上二號種子選手了，同樣能夠嚴重影響溫室效應的強弱。
許多被稱為“微量”的氣體，與主要氣體起著同等重要的作用。這些化合物的數量很小，不足空氣的百萬分之一，但在影響全球溫室方麵，就同等數量而言，它們比數量較多的CO2和甲烷等氣體作用卻大得多。冰箱、煙霧發散劑、絕緣材料和溶劑中使用的氯氟烴（CFCs）就是這類破壞性更大的化合物。