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全球变暖指的是在一段時間中，地球的大气和海洋溫度上升的現象所產生的公地悲劇。在20世紀，全球平均接近地面的大氣層溫度上升了攝氏0.74度。[1]普遍來說，科學界發現過去50年可觀察的氣候改變的速度是過去100年的雙倍，有理由認為該時期的氣候改變是由人類活動所推動。[1]
二氧化碳和其他溫室氣體的含量不斷增加。[2]正是全球变暖的人為因素中主要部分。燃燒化石燃料、清理林木和耕作等等都增強了溫室效應。自從1950年，太陽輻射的變化與火山活動所產生的变暖效果比人類所排放的溫室氣體的還要低。[3][4]這些結論得到30多個來自八大工業國家的研究團體所確認。[5][6]第一次懷疑溫室效應會發生的觀測是瑞典化學家阿伦尼乌斯在1897年所做的。[來源請求]雖然當時沒有引發公眾討論，但自1980年代後開始引發公眾關注。
美国加利福尼亚大学的科学家在太平洋中央夏威夷的茂納羅亞峰上设立4个7米高和一个27米高的采样塔，每小时采样4次，分析二氧化碳的变化情况。（如右图）[7][8]
目前全球平均温度的变化，几乎和二氧化碳含量的变化是同步上升的，从工业革命开始，二氧化碳的含量急剧增加，虽然植物的光合作用吸收了很大一部分二氧化碳，海洋也溶解一部分二氧化碳并固定成碳酸鈣，但空气中二氧化碳的含量还是逐步增加。根据美国弗吉尼亚大学和英国東安格里亞大學联合研究的结果，在进入20世纪后半叶，全球温度上升的趋势非常明显，温度变化情况见下图。
全球性的溫度增量可能反過來導致其它方面的變動[來源請求] ，包括海平面上升和降雨量及降雪量在數額上和樣式上的變化。這些變動也許促使極端天氣事件更強更頻繁，譬如洪水、旱災、熱浪、颶風和龍捲風。除此之外，還有其它後果，包括更高或更低的農產量、冰河撤退、夏天時河流流量減少、物種消失及疾病肆虐。預計全球变暖所因致事件的數量和強度；但是很難把這些特殊事件連接到全球变暖。雖然很多研究集中在2100年或之前的時間，但是預期全球变暖、海平面上升會在往後的日子仍然繼續[來源請求]。因為二氧化碳在大氣中有50年到200年的壽命[9]。但是還是有不少氣候研究顯示為人類的行動在最近全球变暖中其實沒有扮演重要角色[來源請求]。但是無論氣候變化的成因或結果為何，許多人是非常關心的；而且對於應付預言後果的政策應該如何實施，引起了全球廣泛的政治爭論、公開辯論及各種學術研究。這些政策討論重點是應該減少還是扭轉未來的暖化及怎麼應付預計的後果。
圖片參考：
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從1958年莫勞島二氧化碳含量變化
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環境氣體循環圖
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根據儀器記錄，相對於1860年至1900年期間，全球陸地與海洋溫度上升了攝氏0.75度。自1979年，陸地溫度上升速度比海洋溫度快一倍（陸地溫度上升了攝氏0.25度，而海洋溫度上升了攝氏0.13度）。根據衛星溫度探測，對流層的溫度每十年上升攝氏0.12度至0.22度。在1850年前的一兩千年，雖然曾經出現中世紀溫暖時期與小冰河時期，但是大眾相信全球溫度是相對穩定的。
根據美國太空總署戈達德太空研究所的研究報告估計，自1800年代有測量儀器廣泛地應用開始，2005年是地球有温度记录以来第二溫暖的年份，比1998年的年平均地表温度記錄低了0.06摄氏度。世界氣象組織和英國氣候研究單位也有類似的估計，曾經預計2005年是僅次於1998年第二溫暖的年份。[12][13]
在人類近代歷史才有一些溫度記錄。這些記錄都來自不同的地方，精確度和可靠性都不盡相同。在1860年才有類似全球溫度儀器記錄，相信當年的記錄很少受到城市熱島效應的影響。從最近的千禧年內的多方記錄所展示的長遠展望，在過去1000年的溫度記錄中可以看到有關的討論及其中的差異。最近50年的氣候轉變的過程是十分清晰，全賴詳細的溫度記錄。到了1979年，人類更開始利用衛星溫度測量來量度對流層的溫度。
在2000年後，各地的高溫記錄經常被打破。譬如：2003年8月11日，瑞士格羅諾鎮錄得攝氏41.5度，破139年來的記錄。同年，8月10日，英國倫敦的溫度達到攝氏38.1，破了1990年的記錄。同期，巴黎南部晚上測得最低溫度為攝氏25.5度，破了1873年以來的記錄。8月7日夜間，德國也打破了百年最高氣溫記錄。在2003年夏天，台北、上海、杭州、武漢、福州都破了當地高溫記錄[14][15]，而中國浙江省更快速地屢破高溫記錄，67個氣象站中40個都刷新記錄。
