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氣候變遷

　　主要溫室氣體包括二氧化碳、甲烷和臭氧。雖然氣候由許多因素所主宰，最重要的還是大氣層的組成。如果沒有溫室氣體，我們的地球就會變成一個極寒之地，變得比較接近平均氣溫約在攝氏-23度(華氏-9度)的火星，就像是地球上極地在冬季的溫度。如果溫室氣體增加，地球則會變得像金星，平均溫度高於沸點。對於已經適應地球的生物而言，溫室氣體發生變化是件相當嚴肅的事。
　　在1800年之前的一千年間，大氣層中二氧化碳的數值約為270到290ppm。1800年左右開始加速上揚，1900年達到約295ppm，1950年為310到315ppm，1995年大約為360ppm。有兩項趨勢帶動數值上揚：燃燒化石燃料約佔增加數量的四分之三，剩下幾乎都與砍伐森林(現以熱帶為主，但在1900年多數集中在北美與溫帶亞洲)有關。同時，像二氧化碳一樣自然存在於大氣層中的甲烷，從大約700ppm增加到大約1,720ppm。甲烷增加的主要來源是農業，特別是灌溉稻田、家畜、垃圾分解、採媒及使用化石燃料。
　　大氣中這些微小但重要的變化，再加上其他溫室氣體更微小的變化，讓大氣層留住太陽熱能的效率更高。與此同時，人類活動在大氣層中注入了許多落塵與煤煙，使到達地球表面的太陽能數量略微降低。自大約1800年以來的淨效應，相當於地球表面每平方公尺太陽能多出大約二瓦。這可能就是廿世紀地球歷經中度暖化現象的原因。
　　近年來地球溫度提高，不過沒有人能確定這是否真為人類所造成。在1890年到1990年間，平均地表溫度遭加了攝氏0.3到0.6度。其間有兩次明顯上揚，一次在1910到1940年間，接著則是1975年後。從1940年到1945年，平均溫度其實略為下滑。但紀錄中最熱的十個年頭當中，有九年是落在1987到1997年間，1990年也成為十四世紀以來最熱的十年。變化的規模及速度仍在自然變化的範圍內，但在過去兩百年間仍屬罕見，在過去一萬年來可能從未出現，而且可以確定過去六百年間並無類似狀況。
　　有些地方比其他地方更熱－有些則是更冷。最嚴重的暖化出現在北半球高緯度地區，包括北緯40度以上的費城北部、馬德里及北京。舉例來說，1980年代末期與1997年間這些地方的播種季節延長超過一週。南極洲的溫度也增加許多，冰層溶化的速度之快前所未見。氣候是否變得更不穩定－造成更多的乾旱、颶風、熱浪、洪水、聖嬰現象等等－仍難以確認。聯合國跨政府氣候變遷小組(IPCC)1995年決議時，尚無可能做出結論；到了1980年代末期，仔細研究極端氣候可能性的保險業者，開始懷疑氣候是否真的變得更不穩定。
　　廿世紀暖化的後果仍不算嚴重。有些生物改變了牠們的棲息範圍以躲避熱浪。有些(但非全部)冰河與冰帽規模縮小，海平面上升了十到二十五公分，差不多到人類小腿肚的高度。看似合理但又無法證實的是，暴風雨對各地海岸造成的傷害因此更為嚴重。瘧蚊擴大了棲息範圍，尤其是入侵熱帶非洲的高緯度地區，造成盧安達等地瘧疾死亡率上升。放大視野從廿世紀歷史的角度來看，或許這些其實都不算什麼(雖然孟加拉人及盧安達人會有不同想法)。然而，預言廿一世紀後暖化將更加嚴重，就是另一回事了。
　　1990年代末期，氣候模型專家預期廿一世紀平均溫度可能會上升攝氏一到五度(華氏一到十度)。如果他們的模型證實無誤，這樣的暖化代表蒸發與降水都會出現快速變化，更為活躍的水文週期會同時造成更多的乾旱與洪水。這會對農業造成何種後果雖難以預測，但很可能相當激烈。熱帶疾病與及其帶菌者的擴散也會傷及人類健康。物種滅絕可能加速。處理如此大規模的暖化問題－假設它真將發生－將是廿一世紀歷史最重大的一章。對馬爾地夫等地勢較低的島嶼來說，甚至可能是歷史的最終回。