Ziemską atmosferę można porównać do gigantycznej szklarni, która otacza nasza planetę. Zasada działania szklarni opiera się na tym, iż szkło swobodnie przepuszcza promieniowanie słoneczne (świetlne) ,a magazynuje wewnątrz szklarni większość promieniowania cieplnego. Dlatego szklarnie są tak przydatne w produkcji roślinnej. W ziemskiej atmosferze rolę szkła przejmują tzw. gazy szklarniowe ( m.in. dwutlenek węgla, para wodna i metan). Energia cieplna wypromieniowana przez Ziemie i atmosferę, w wyniku dużej zawartości w atmosferze gazów szklarniowych, jest zatrzymywana i magazynowana. Proces ten nazwano efektem szklarniowym lub cieplarnianym. Jest to zjawisko naturalne, bez którego temperatura na ziemi byłaby znacznie niższa. Jednak w ostatnich czasach w wyniku intensywnej przemysłowej działalności człowieka, emisja CO2 do atmosfery drastycznie wzrosła. Głównym źródłem dwutlenku węgla są procesy spalania paliw kopalnych (węgla kamiennego i ropy naftowej). Średnie tempo wzrostu zawartości tego gazu w atmosferze wynosi ok. 0,3%. Może to spowodować przyspieszenie efektu szklarniowego co za tym idzie niekorzystne ocieplenie się klimatu w krótkim czasie. W ciągu ostatnich 100 lat średnia temperatura powietrza na Ziemi podniosła się o 0,5°C. Jedyną możliwością spowolnienia tego procesu, jest ograniczenie emisji CO2 do atmosfery, co wiele krajów już uczyniło. Nie ma jednak pewności czy to wystarczy i czy nie jest już za późno na zatrzymanie globalnego ocieplenia.

Dziura ozonowa

Ozon jest to trójatomowa odmiana tlenu . W atmosferze ziemskiej stanowi on bardzo mały procent wszystkich gazów (ok. 1/1000000 część atmosfery). Tworzy on cienką warstwę chroniącą nas przed zabójczym promieniowaniem ultrafioletowym, które oddziałuje bardzo niekorzystnie na organizmy żywe. W naturalnej atmosferze ozon regeneruje się samoistnie, jednak w obecności chloru regeneracja ta jest zatrzymana, co prowadzi do zanikania tej naturalnej ziemskiej tarczy. Lata 80-te to era badań satelitarnych, potwierdziły one przypuszczenia naukowców, znaczny ubytek ozony w górnych warstwach atmosfery nad Antarktydą na ogromnym obszarze. Uważa się iż zaistniała sytuacja spowodowana została działalnością człowieka. Wraz z rozwojem przemysłu do atmosfery trafiało coraz więcej szkodliwych substancji, w tym również freony. Są one głównym źródłem chloru w atmosferze i największym zagrożeniem dla warstwy ozonowej Używa się ich do produkcji gaśnic, chłodziarek, aerozoli. Są niebezpieczne ponieważ bardzo długo utrzymują się w powietrzu. Dane pochodzące z dalszych badań satelitarnych, wskazują że dziura ozonowa powiększa się i pojawia się nad nowymi obszarami Ziemi. Wiele krajów w celu poprawy sytuacji wycofało się z produkcji szkodliwych freonów, jednak minie wiele lat zanim wyemitowane do tej pory gazy zneutralizują się.

Poziom oceanów

Wielokrotnie w historii Ziemi następowały znaczne wahania poziomu oceanów. W okresach ochłodzenia , większa ilość wody była uwięziona w postaci lodu, poziom mórz obniżył się wtedy o ok. 30 metrów. Odwrotna sytuacja następowała w cieplejszych okresach, kiedy to poziom mórz wzrastał. W ciągu ostatnich 100 lat poziom mórz podniósł się o 15 cm. Wielu naukowców tłumaczy szybkie tempo zmian, postępującym globalnym ociepleniem klimatu. Prognozy nie są korzystne. Przewiduje się że jeśli nastąpi dalszy wzrost średniej temperatury na Ziemi, poziom wód podniesie się o ok. metr w ciągu najbliższych 100 lat. Są to jednak tylko hipotezy ponieważ nie wiadomo jak duży jest wpływ człowieka na zmiany klimatu. Istnieją dowody na bardzo gwałtowne wahania klimatyczne w przeszłości Ziemi, na długo przed pojawieniem się człowieka. Zmiany dokonujące się na naszych oczach mogą być zupełnie naturalne. Jednak jeśli dojdzie do znacznego podniesienia się poziomu oceanów, zostanie zalanych wiele obszarów położonych na niskich wybrzeżach, są to rejony często gęsto zaludnione, lub wykorzystywane rolniczo, co będzie wiązało się z ogromnymi stratami.

Oszczędzanie energii

Obecnie głównym źródłem energii, produkowanej przez człowieka są paliwa kopalne takie jak węgiel kamienny i ropa naftowa. Energie otrzymuje się w procesie spalania tych paliw, co wiąże się z bardzo dużą emisją gazów szkodliwych dla środowiska. Stosunkowo czystą energią jest ta otrzymywana w elektrowniach atomowych, jednak powstaje problem ze składowaniem dużej ilości odpadów radioaktywnych, oraz możliwość awarii. Kiedy degradacja środowiska przyrodniczego osiągnęła katastrofalny poziom, człowiek zaczął poszukiwać czystszych źródeł dostarczających energie. Szansa jest produkcja energii z zasobów odnawialnych takich jak wody, wiatr, promieniowanie słoneczne. Nie do końca jeszcze umiemy wykorzystać potencjał drzemiący w naturze. Pierwsze próby są podejmowane, powstaje coraz więcej elektrowni wiatrowych, słonecznych czy wodnych. Wykorzystywane są również np. pływy morskie. Odnawialne źródła energii są niegroźne dla środowiska naturalnego oraz bardzo tanie, jednak minie wiele lat zanim całkowicie przestawimy się na nie i zrezygnujemy z konwencjonalnych sposobów produkcji energii. Rozwój ludzkości musi iść w parze z rozwojem taniej i czystej energii.