Mentre molti si fanno beffe dell'idea che il riscaldamento globale si stia verificando, le agenzie federali hanno raccolto dati sul recente aumento delle temperature medie globali. Secondo la National Oceanic and Atmospher Administration, le temperature superficiali medie sulla Terra sono aumentate di circa 0,74 gradi Celsius (1,3 gradi Fahrenheit) dalla fine del XIX secolo. Negli ultimi 50 anni, le temperature medie sono aumentate di 0,13 gradi Celsius (0,23 gradi Fahrenheit) per decennio - quasi il doppio rispetto al secolo precedente.
Come viene regolata la temperatura terrestre

La temperatura di un pianeta dipende sulla stabilità tra l'energia che entra e esce dal pianeta e la sua atmosfera. Quando viene assorbita energia dal sole, la Terra si riscalda. Quando l'energia del sole viene rimandata nello spazio, la Terra non riceve calore da quell'energia. Gli scienziati hanno identificato tre fattori principali che potrebbero guidare il pianeta in uno stato di riscaldamento globale: l'effetto serra, le radiazioni del sole che raggiungono la Terra e la riflettività dell'atmosfera.
L'effetto serra

Gas come vapore acqueo, anidride carbonica e metano assorbono energia dalla luce solare diretta mentre attraversa l'atmosfera. Inoltre rallentano o fermano la radiazione terrestre di calore nello spazio. In questo modo, i gas a effetto serra si comportano come uno strato di isolamento, rendendo il pianeta più caldo di quanto sarebbe - un fenomeno tipicamente definito "effetto serra". Dalla rivoluzione industriale a metà del XVIII secolo, le attività umane hanno aggiunto significativamente ai cambiamenti climatici rilasciando anidride carbonica e altri gas serra nell'ambiente. Questi gas hanno aumentato l'effetto serra e causato l'aumento della temperatura superficiale, secondo l'Agenzia per la protezione ambientale. La principale attività umana che influenza la quantità e il ritmo del clima il cambiamento è rappresentato dalle emissioni di gas a effetto serra derivanti dall'incenerimento di combustibili fossili.
Attività solare

Il riscaldamento globale può anche essere il risultato di cambiamenti nella quantità di energia solare che raggiunge la Terra. Tali cambiamenti comprendono trasformazioni dell'attività solare e alterazioni in Orbita terrestre attorno al Sole. I cambiamenti che si verificano nel Sole stesso possono influenzare l'intensità della luce solare che raggiunge la superficie terrestre. L'intensità della luce solare può provocare sia il riscaldamento, durante gli intervalli di intensità solare più robusta, sia il raffreddamento durante i periodi di intensità solare indebolita. Il periodo ben documentato di temperature più fredde tra il XVII e il XIX secolo, soprannominato la Piccola era glaciale, potrebbe essere stato stimolato da una bassa fase solare dal 1645 al 1715. Inoltre, i cambiamenti nell'orbita terrestre attorno al sole sono stati collegati al passato cicli di ere glaciali e crescita glaciale.
Riflettività della Terra

Quando la luce solare arriva sulla Terra, viene riflessa o assorbita in base a fattori presenti nell'atmosfera e sulla superficie terrestre. Le caratteristiche e le aree di colore chiaro, come le nevicate e le nuvole, tendono a riflettere la maggior parte dei raggi del sole, mentre gli oggetti e le superfici più scuri, come l'oceano o lo sporco, tendono ad assorbire più luce solare. La riflettività della Terra è anche influenzata da piccole particelle o goccioline di fluido dall'atmosfera chiamate aerosol. Gli aerosol di colore chiaro che riflettono la luce solare, come i detriti delle eruzioni vulcaniche o le emissioni di zolfo dal carbone di incenerimento, hanno un effetto di raffreddamento. Quelli che assorbono la luce solare, come la fuliggine, hanno un effetto riscaldante. I vulcani hanno anche influenzato la riflettività rilasciando particelle nell'atmosfera superiore che in genere riflettono la luce solare nello spazio. La deforestazione, il rimboschimento, la desertificazione e l'urbanizzazione contribuiscono anche alla riflettività della Terra.