Treibhauseffekt
Klimawirksame Spurengase in der Erdatmosphäre lassen die sichtbare, kurzwellige Sonnenstrahlung nahezu ungehindert zur Erdoberfläche passieren, halten aber einen Großteil der langwelligen Wärme-Rückstrahlung in der Atmosphäre zurück.
Im Gleichgewicht zwischen Ein- und Abstrahlung bewirkt der natürliche Treibhauseffekt eine Durchschnittstemperatur der Erde von ca. +15°C. Ohne Treibhauseffekt läge diese bei -18°C. Es wäre kein Leben auf der Erde möglich. Die natürlichen Spurengase, v.a. Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4), Ozon (O3), Lachgas (N2O) sowie der Wasserdampf der Atmosphäre, wirken ähnlich wie die Glasscheiben in einem Gewächshaus.
Die Emission von klimawirksamen Spurengasen (so genannten Treibhausgasen), die durch die exzessive Nutzung fossiler Energieträger und großflächiger Veränderungen der Landnutzung entstehen, verstärken die Wärmerückhaltung in der Erdatmosphäre. Diese zusätzliche, von Menschen verursachte Treibhauseffekt führt zu Klimaveränderungen und einer Erwärmung bodennaher Luftschichten, die für das vergangene Jahrhundert bereits nachweisbar ist. Für die nächsten 100 Jahre prognostizieren Wissenschaftler anhand von Simulationen mit Klimamodellen eine zusätzliche Erwärmung von 1° bis 4°C.