地球大氣是混合物，主要由78%的氮氣、21%的氧氣、0.94%的稀有氣體、0.03%~0.04%的二氧化碳構成，余下0.03%則是水蒸氣、臭氧、甲烷和其它大氣懸浮微粒。可以發現，地球大氣中二氧化碳含量其實很少，連0.1%都不到。不過就是這小小的二氧化碳增幅，就足以使全球平均氣溫上升。

 

古氣候學家綜合多方面的測量數據，發現在工業革命以前大氣中的二氧化碳含量大約為0.0275%。據科學家統計，在上世紀50年代，那時地球大氣中的二氧化碳含量達到了0.0315%，而到了70年代就增加至0.0325%，并且二氧化碳濃度的增長速率還在加快。

 

大氣中二氧化碳濃度增加的主要原因有兩方面。一是工業革命以來化石燃料的廣泛使用。19世紀中葉以來，隨著化石燃料的廣泛使用，二氧化碳的排放量逐年升高，平均每年的增長率估計在4%左右。過去一個世紀的二氧化碳排放量超過了人類上千年的二氧化碳排放總量，不僅是全球人口的暴漲，還在于個人的碳排放量需求增加了數倍。

 

二是人類對植被的破壞速度大大增加。地球表面的綠色植物就是一個巨大的造氧工廠，還具有固定碳的作用。據估計，每平方米的森林可以轉化1~2公斤的二氧化碳。由于人類的居住以及農業、工業生產需要，大量的森林被砍伐。上世紀70年代每年約有24億立方米的木材被采伐，其中有一半都被燒掉了，使空氣中的二氧化碳含量增加了很多。植物的減少將使大氣中的二氧化碳得不到及時轉化。

 

研究表明，自工業革命以來，地球表面的平均溫度就一直在上升，特別是最近半個世紀，地球表面平均溫度的增幅與大氣中二氧化碳濃度的增幅幾乎同步。