Kenaikan suhu Bumi meningkat hampir dua kali lipat dari 50 tahun lalu. Tingkat kecepatan dan pola pemanasan ini, menurut para ilmuwan, tidak dapat dijelaskan hanya dengan siklus alami, tetapi juga mencakup efek rumah kaca yang disebabkan oleh manusia.
Untuk mempelajari tentang perubahan iklim, PBB membentuk kelompok ilmuwan yang disebut Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Setiap beberapa tahun, IPPC menggelar pertemuan untuk membahas temuan-temuan ilmiah terbaru dan menuliskan laporan yang merangkum semua hal tentang pemanasan global. Masing-masing laporan mewakili konsesus atau kesepakatan antara ratusan ilmuwan terkemuka.
Salah satu hal yang pertama kali dipelajari oleh IPCC yaitu beberapa gas rumah kaca yang bertanggung jawab terhadap pemanasan global, dan berbagai cara yang dilakukan manusia untuk menghasilkan gas-gas tersebut. Sebagian besar gas rumah kaca dihasilkan melalui pembakaran bahan bakar fosil di mobil, pabrik dan produksi listrik.
Gas yang paling bertanggung jawab atas sebagian besar pemanasan adalah karbon dioksida (CO2). Kontributor lainnya termasuk metana dilepaskan dari tempat pembuangan sampah, peternakan (terutama dari sistem pencernaan hewan yang merumput), pertanian (misalnya dinitrogen oksida dari pupuk), gas-gas yang dihasilkan dari proses pendinginan dan industri. Selain itu, hilangnya hutan juga dapat menyebabkan jumlah karbon dioksida membludak.
Masing-masing gas rumah kaca memiliki kemampuan memerangkap panas yang berbeda. Beberapa di antaranya bahkan memerangkap panas lebih banyak ketimbang CO2. Satu molekul metana dapat memproduksi molekul pemanasan 20 kali lebih banyak daripada CO2. Dinitrogen oksida bahkan 300 kali lebih kuat dibanding CO2.
Gas-gas lain, seperti klorofluorokarbon atau (CFC), berpotensi memerangkap panas seribu kali lebih banyak dari pada CO2. Tetapi karena konsentrasi gas-gas lain jauh lebih rendah daripada CO2, tak ada di antara gas-gas tersebut yang memerangkap panas sebanyak yang dilakukan oleh CO2.
Untuk memahami efek-efek dari gabungan gas-gas tersebut, para ilmuwan cenderung menyebutnya sebagai gas rumah kaca setara karbon dioksida. Sejak 1990, emisi tahunan gas rumah kaca setara karbon dioksida global naik sekitar 6 miliar metrik ton atau 20 persen dari sebelumnya.