Os gases de efeito estufa são gases atmosféricos que absorvem calor e, em seguida, irradiam o calor. O processo de absorção e irradiação contínuas cria um ciclo que retém o calor na atmosfera; esse ciclo é chamado de efeito estufa. As atividades humanas resultaram em níveis crescentes de gases de efeito estufa na atmosfera, resultando em um efeito estufa melhorado. O efeito estufa melhorado está causando uma tendência de aquecimento global que prejudica os ecossistemas em todo o mundo. Gases de efeito estufa incluem dióxido de carbono, vapor de água, metano e óxido nitroso.

Dióxido de carbono

As emissões de dióxido de carbono humano são a causa mais significativa do aquecimento global. Aproximadamente dois terços do dióxido de carbono causado pelo homem provêm da queima de combustíveis fósseis, com um terço adicional resultante do desmatamento. O carbono é armazenado em matéria vegetal, como árvores e plantas, dentro das florestas. Os combustíveis fósseis são criados principalmente pela decomposição anaeróbica da matéria vegetal enterrada, geralmente ao longo de milhões de anos. Quando os combustíveis fósseis são queimados e as florestas destruídas, o carbono armazenado é liberado na atmosfera como dióxido de carbono. Em 2011, os níveis de dióxido de carbono na atmosfera estavam aproximadamente 35% acima do normal e aumentando.

Vapor de água

O vapor de água é o gás de efeito estufa mais comum e o que tem o maior efeito geral sobre retenção de calor atmosférico. Devido ao efeito de estufa melhorado, os níveis de vapor de água na atmosfera aumentam devido a um ciclo de feedback positivo. Condições mais quentes causam o aumento da evaporação da água, com a atmosfera mais quente capaz de conter maiores quantidades de vapor de água. Portanto, quando as emissões de gases causadores do efeito estufa causam o aquecimento, o aumento dos níveis de vapor d'água é um efeito secundário. Os níveis mais altos de vapor de água retêm ainda mais calor, criando o circuito de retroalimentação.

Metano

O metano, principal componente do gás natural, é um potente gás de efeito estufa que captura cerca de 20 vezes mais calor como dióxido de carbono. Emissões atmosféricas de metano ocorrem durante a perfuração de gás natural, mineração de carvão e outros processos industriais. Os sistemas digestivos da pecuária produzem aproximadamente 35% das emissões de metano causadas pelo homem. Alguns cientistas prevêem que as tendências de aquecimento derreterão o permafrost ártico, resultando em grandes liberações de metano, e um feedback positivo que acelerará o aquecimento global.

Óxido Nitroso

O óxido nitroso existe em concentrações muito menores na atmosfera, mas é um gás de efeito estufa muito eficiente, aprisionando aproximadamente 300 vezes mais calor que o dióxido de carbono. As emissões humanas de óxido nitroso são produzidas principalmente pelo setor agrícola. Quando os fertilizantes ricos em nitrogênio chegam aos aqüíferos e rios subterrâneos, eles se decompõem para produzir nitrogênio atmosférico, com óxido nitroso como subproduto. As emissões de óxido nitroso causadas pelo homem são responsáveis ​​por 6 a 10% do efeito estufa aumentado.