全球變暖是如何追溯到二氧化碳的？—J. POPE，溫斯頓-塞勒姆，北卡羅來納州
彼得·坦斯，美國國家海洋和大氣管理局地球系統研究實驗室的資深科學家，解釋說
雖然二氧化碳只是大氣中的一種次要成分，但它是少數幾種能夠捕獲地球輻射熱量的大氣氣體之一。在地球表面，來自太陽的可見輻射被吸收，從而導致升溫。與此同時，地表向太空輻射紅外線，從而產生冷卻。（我們看不到紅外線輻射，但當我們站在熱爐子旁邊時，我們會感覺到皮膚吸收了它。）地表吸收的陽光越多，向太空輻射的能量就越多，直到向太空散失的熱量等於從太陽吸收的熱量。
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構成大氣層 99% 以上的氣體——氮氣、氧氣和氬氣——不吸收可見光或紅外線，因此讓這兩種形式的輻射不受干擾地透過。接下來含量最多的氣體，水蒸氣和CO2，確實吸收了地球輻射的一部分紅外熱量，從而阻止其到達太空。這就是所謂的溫室效應，如果沒有溫室效應，我們的星球很可能擁有像火星那樣冰凍的表面。
即使二氧化碳和水蒸氣僅佔大氣層的一小部分，這些分子也會在混合時與它們碰撞到的所有氮氣、氧氣和氬氣分子分享它們吸收的熱量。因此，大氣層的作用有點像一條毯子，當水蒸氣、CO2和其他溫室氣體增加時，這條毯子的隔熱效果會更好。
額外二氧化碳、甲烷、一氧化二氮和許多其他微量氣體的加熱效應可以根據在實驗室中仔細測量的特性進行有信心地計算。目前，自前工業時代以來，所有這些長壽命溫室氣體（不包括水蒸氣）增加產生的總熱量相當於地表吸收的所有太陽輻射的約 1%。如果太陽在 20 世紀開始亮 1%，效果將有些類似。
這聽起來可能微不足道，但地球熱量平衡的微小變化可能會導致巨大的氣候變化——在過去數百萬年中，冰河時代和冰河時代之間較溫暖的時期似乎只相隔全球平均氣溫差異約 5 攝氏度（在熱帶地區）和 8 攝氏度（在極地地區）。
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