Le réchauffement climatique résulte principalement des activités humaines qui provoquent une augmentation de la quantité de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, ce qui compromet à son tour les capacités fonctionnelles de l'atmosphère, y compris la régulation de la température et des conditions météorologiques, comme indiqué par la NASA. Le réchauffement climatique se produit sur de longues périodes et résulte d'une accumulation anormalement élevée de produits chimiques dans l'atmosphère. Ces gaz comprennent des éléments naturels comme le dioxyde de carbone et l'oxygène, ainsi que des composés synthétiques comme les composés organiques volatils, ou COV, et les chlorofluorocarbures, ou CFC.
L'accumulation de ces gaz dans l'atmosphère produit une condition appelée effet de serre. Ce terme fait référence au réchauffement global que subit l'atmosphère avec l'introduction de volumes élevés de gaz. L'air chaud s'élevant de la surface de la Terre devrait se dissiper avant d'atteindre l'atmosphère. Avec l'effet de serre, cependant, ces gaz montent en grand volume dans l'atmosphère, qui les piège alors. Les gaz piégés retiennent la chaleur, ce qui à son tour provoque des températures plus élevées et aide l'atmosphère à retenir plus d'humidité, principalement sous forme de vapeur d'eau.
L'augmentation du volume de vapeur d'eau se traduit par des précipitations plus fréquentes et plus intenses, ainsi qu'une couverture nuageuse plus importante. En plus de la vapeur d'eau et des CFC, le méthane, l'oxyde nitreux et le dioxyde de carbone jouent un rôle important dans le réchauffement climatique. Ces gaz et composés proviennent de différentes sources, notamment le ruissellement d'engrais, les automobiles, les déchets agricoles et la combustion de combustibles fossiles.
