Cientistas atmosféricos usaram pela primeira vez a denominação "efeito estufa" nos primórdios de 1800. Naquele tempo, esta denominação era usada para descrever as funções naturais de gases residuais na atmosfera e não tinha qualquer conotação negativa. Não foi antes de meados dos anos 1950 que a denominação "efeito estufa" foi acoplada à preocupação sobre as alterações climáticas. E nas ultimas décadas, freqüentemente ouvimos comentários sobre o "efeito estufa" com uma conotação negativa. Estas preocupações estão relacionadas com os possíveis impactos de um "efeito de estufa" aumentado. E importante lembrar que sem o efeito estufa "sadio" a vida na Terra, como nos a conhecemos, não seria possível.

O efeito estufa é o aumento da temperatura que ocorre na Terra porque certos gases na atmosfera (vapor d'agua, dióxido de carbono, óxido nitroso e metano, por exemplo) capturam a energia que vem do sol. Sem esses gases, o calor escaparia para o espaço e a temperatura média da Terra seria cerca de 15^o Celsius mais fria. Estes gases são denominados gases de efeito estufa devido à forma como eles aquecem o nosso mundo.

Certamente você já viu uma estufa. Muitas delas se parecem com uma casa de vidro. As estufas são utilizadas para cultivar plantas, especialmente no inverno. Estufas trabalham capturando o calor do sol. As áreas envidraçadas da estufa deixam entrar a luz, mas impedem o calor de escapar. Isso faz com que a estufa se aqueça e mantém as plantas quentes o suficiente para viver no inverno. O aquecimento de uma estufa e semelhante ao que ocorre com o interior de um automóvel estacionado ao sol.

A atmosfera da Terra esta à nossa volta. É o ar que respiramos. Gases do efeito estufa na atmosfera se comportam como os painéis de vidro de uma estufa de plantas. A luz solar entra na atmosfera da Terra, passando o colchão de gases de efeito estufa. Como ela atinge a superfície da Terra, solo, água e a biosfera absorvem a energia da luz solar. Uma vez absorvida, esta energia é enviada de volta para a atmosfera. Parte da energia passa de volta para o espaço, mas muito desta energia permanece retida na atmosfera pelos gases de efeito estufa, fazendo com que o nosso planeta aqueça.

Como já dissemos o efeito estufa é importante. Sem o efeito estufa a Terra não seria suficientemente quente para a vida do ser humano. Mas, se o efeito estufa se torna mais forte do que o necessário pode tornar a Terra mais quente do que o habitual. Mesmo um pouco de aquecimento extra pode causar problemas para os seres humanos, plantas e animais.

Uma das realizações mais significativas do homem foi a descoberta dos combustíveis fósseis e os meios de transformar a energia presa dentro deles em calor, o transporte, e a base para a industria e construção.

Esta descoberta e a revolução industrial global que se seguiu mudaram o mundo para sempre para os seres humanos. Em geral, os combustíveis fósseis são um legado que nos foi deixado pela biosfera de um passado distante. Em uma antiga Terra mais quente, com uma alta concentração de dióxido de carbono (CO₂) na atmosfera, organismos fotossintéticos (algas e plantas superiores) absorveram o CO₂, e usaram-no para produzir material orgânico abundante. Quando estes organismos morriam iam sendo enterrados nas profundezas da terra e aos poucos foram se transformando em carvão e petróleo.

Desde 1800 estamos queimando grandes quantidades desses combustíveis fósseis para poder desenvolver a nossa civilização tecnológica e global. Como resultado, nós fomos liberando o CO₂ que estava aprisionado no combustível na forma de moléculas orgânicas ricas em energia, para a atmosfera, aumentando a concentração atmosférica de CO₂. Por si só, isso não seria uma preocupação. 0 dióxido de carbono representa uma parte muito pequena da atmosfera, e nenhum aumento previsto afetaria nossa respiração. Mas o CO₂ tem outra propriedade importante: ele absorve o calor. Os outros gases que são os componentes principais da atmosfera terrestre, o oxigênio (O₂) e nitrogênio (N₂), não absorvem calor.

Devido a isto, desde o ano de 1800, as concentrações de CO₂ a nível mundial aumentaram de aproximadamente 280 ppm (ou 0,028%) para cerca de 365 ppm (0,0365%). O aumento parece trivial, mas isso também significa que cerca de 3 bilhões de toneladas (3 bilhões de toneladas métricas) de CO₂ estão sendo adicionadas à atmosfera cada ano. Devido ao fato do CO₂ ser um gás de estufa poderoso, podemos razoavelmente concluir que a temperatura da Terra deve subir com o aumento das concentrações de CO₂. Na verdade, os climatologistas têm detectado um constante, mas pequeno, aumento das temperaturas medias globais ao longo das ultimas décadas, com base em dados meteorológicos coletados em todo o mundo. Seis dos dez últimos anos foram os mais quentes da história.

Independentemente da causa do aquecimento, podemos compreender o suficiente sobre o clima global para prever que ao subir a temperatura todo o sistema climático global, alimentado pela energia térmica, também deve mudar, embora a magnitude e o sentido destas mudanças sejam incertos.