El efecto invernadero

Este artículo trata sobre el actual calentamiento del sistema climático de la Tierra. «Cambio climático» también puede referirse a las tendencias climáticas en cualquier momento de la historia geológica. Media global del cambio de temperatura superficial en 1880-2016, respecto a la media de 1951-1980. La línea negra es la media anual global y la roja es el suavizado lowess de cinco años. Las barras azules de incertidumbre muestran un intervalo de confianza de 95 %. Calentamiento global y cambio climático se refieren al aumento observado en más de un siglo de la temperatura del sistema climático de la Tierra y sus efectos.​ Múltiples líneas de pruebas científicas demuestran que el sistema climático se está calentando.​ Muchos de los cambios observados desde los años 1950 no tienen precedentes en el registro instrumental de temperaturas que se extiende a mediados del siglo XIX ni en los registros proxy paleoclimáticos que cubren miles de años

La Tierra, para mantenerse térmicamente estable a lo largo del tiempo debe ser capaz de evacuar, en término medio, toda la energía recibida en forma de radiación. Existen unos mecanismos reguladores que efectúan dicha tarea de diferentes maneras. De la energía solar que llega a la Tierra, en forma de radiación de onda corta, casi la mitad es reflejada de nuevo al espacio por las nubes, la superficie y el aire. El calor que logra alcanzar la Tierra es devuelto por las noches al espacio, en forma de radiación de onda larga. Sin embargo, ciertos gases como el vapor de agua y el anhídrido carbónico reflejan parte de esta radiación de nuevo a la superficie. La atmósfera se calienta mediante el sol.

El efecto invernadero es un proceso en el que la radiación térmica emitida por la superficie planetaria es absorbida por los gases de efecto invernadero (GEI) atmosféricos y es reirradiada en todas las direcciones. Como parte de esta radiación es devuelta hacia la superficie y la atmósfera inferior, ello resulta en un incremento de la temperatura superficial media respecto a lo que habría en ausencia de los GEI. La radiación solar en frecuencias de la luz visible pasa en su mayor parte a través de la atmósfera para calentar la superficie planetaria y luego ésta emite esta energía en frecuencias menores de radiación térmica infrarroja. Esta última es absorbida por los GEI, los que a su vez reirradian mucha de esta energía a la superficie y atmósfera inferior. Este mecanismo recibe su nombre debido a su analogía al efecto de la radiación solar que pasa a través de un vidrio y calienta un invernadero, pero la manera en que atrapa calor es fundamentalmente diferente a como funciona un invernadero al reducir las corrientes de aire, aislando el aire caliente dentro de la habitación y con ello no se pierde el calor por convección