Le réchauffement climatique se produit lorsque les niveaux de gaz à effet de serre dans l'atmosphère augmentent, entraînant le piégeage d'une plus grande quantité d'énergie solaire dans le système climatique. L'activité humaine entraîne l'émission de dioxyde de carbone et de méthane, qui sont deux des gaz à effet de serre les plus importants. À mesure que de plus en plus de gaz à effet de serre pénètrent dans l'atmosphère, la température moyenne de la Terre augmente.
L'énergie du Soleil est absorbée par la surface de la Terre puis renvoyée dans l'espace. Cependant, une partie de cette énergie est ensuite absorbée par des gaz dans l'atmosphère, tels que le dioxyde de carbone, le méthane et la vapeur d'eau. Ces gaz renvoient ensuite une partie de cette énergie absorbée vers la surface de la Terre. Cet effet de serre est ce qui réchauffe la Terre au-dessus du point de congélation.
Diverses activités humaines, telles que la combustion de combustibles fossiles pour produire de l'électricité et l'abattage des forêts, entraînent l'émission de dioxyde de carbone. Le gaz pénètre dans l'atmosphère et y reste pendant des décennies. Avant la révolution industrielle, les niveaux de dioxyde de carbone étaient d'environ 280 parties par million. En 2010, le niveau a été mesuré à 380 parties par million. À mesure que ce niveau continue d'augmenter, davantage d'énergie solaire est piégée et renvoyée dans le système climatique, entraînant une augmentation des températures mondiales.