Växthusgaser är atmosfäriska gaser som absorberar värme och sedan utstrålar värmen. Processen med kontinuerlig absorption och strålning skapar en cykel som behåller värme i atmosfären; Denna cykel kallas växthuseffekten. Mänskliga aktiviteter har resulterat i ökade växthusgaser i atmosfären, vilket resulterar i en ökad växthuseffekt. Den förbättrade växthuseffekten orsakar en global uppvärmningsutveckling som stör hela ekosystemen över hela världen. Växthusgaser innehåller koldioxid, vattenånga, metan och kväveoxid.

Koldioxid

Mänskliga koldioxidutsläpp är den enskilt viktigaste orsaken till global uppvärmning. Cirka två tredjedelar av mänsklig orsakad koldioxid kommer från att bränna fossila bränslen, med ytterligare en tredjedel som uppkommer till följd av avskogning. Kol lagras i växtämnen, såsom träd och växter, inom skogarna. Fossila bränslen skapas mestadels av den anaeroba nedbrytningen av begravd växtmaterial, vanligtvis under miljontals år. När fossila bränslen brinner och skogar förstörs, släpps det lagrade kolet i atmosfären som koldioxid. Från och med 2011 var koldioxidhalterna i atmosfären cirka 35 procent över normala och stigande.

Vattendamp

Vattenånga är den vanligaste växthusgasen och den som har störst övergripande effekt på atmosfärisk värmehållande. På grund av den ökade växthuseffekten ökar nivåerna av vattenånga i atmosfären på grund av en positiv återkopplingsslinga. Varmare förhållanden orsakar ökad förångning av vatten, med den varmare atmosfären kunna hålla större mängder vattenånga. Därför, när de mänskliga växthusgasutsläppen orsakar uppvärmning, är ökade vattennivåer en sekundär effekt. De högre vattenångnivåerna fäller ännu mer värme, vilket skapar återkopplingsslingan.

Metan

Metan, huvudkomponenten av naturgas, är en potent växthusgas som fäller cirka 20 gånger så mycket värme som koldioxid. Atmosfäriska metanutsläpp uppstår vid naturgasborrning, kolbrytning och andra industriella processer. Mjölksystemet i boskap producerar cirka 35 procent av de mänskliga orsakade metanutsläppen. Vissa forskare förutspår att uppvärmningen kommer att smälta arktisk permafrost, vilket resulterar i stora utsläpp av metan och en positiv återkopplingsslinga som påskyndar den globala uppvärmningen.

Nitrogenoxid

Nitrogenoxid finns i mycket mindre koncentrationer i atmosfären, men är en mycket effektiv växthusgas, fånga cirka 300 gånger så mycket värme som koldioxid. Mängden kväveoxidutsläpp produceras huvudsakligen av jordbrukssektorn. När kväverika gödningsmedel hamnar i underjordiska vattenlevande vatten och floder bryts de ned för att producera kväve med kväveoxid som biprodukt. Människan orsakad kväveoxidutsläpp står för mellan 6 och 10 procent av den förbättrade växthuseffekten.