Klimata pārmaiņas mūsdienās ir viena apspriestākajām un sāpīgākajām problēmām gan politiskajā, gan pieredzes ziņā. Arvien vairāk kļūst skaidrs, ka klimata pārmaiņas ir process, kas pieprasa tūlītēju rīcību. 11500 gadu laikā oglekļa dioksīda (CO2) koncentrācija atmosfērā ir mainījusies par aptuveni 280 ppm, bet temperatūras ziņā par aptuveni 15 grādiem pēc Celsija. Savukārt kopš industriālās revolūcijas CO2 līmenis atmosfērā palielinājies par 40%, 2018. gadā sasniedzot 410 ppm.
Kā rakstīts izdevumā "TIME", Zemes klimata galvenais “dzinējs” ir Saule. Tā uz katru Zemes kvadrātmetru ik gadu nogādā 342 W enerģijas. Zeme absorbē aptuveni 70% no šīs enerģijas, bet pārējo atstaro. Ja tas būtu vienīgais klimata mehānisms, tad vidējā gaisa temperatūra uz Zemes būtu mīnus 15 grādi pēc Celsija. Dzīvība šādos apstākļos nebūtu iespējama. Par laimi, daļa no šīs absorbētās enerģijas pārvēršas par infrasarkano radiāciju, kas atšķirībā no redzamās gaismas saskaras ar siltumnīcefekta gāzēm, kuras atrodas atmosfērā, un atstarojas atpakaļ uz Zemes virsmu. Pateicoties šim siltumnīcas efektam, vidējā temperatūra uz Zemes pašlaik ir plus 15 grādi pēc Celsija.
Siltumnīcefekta gāzes galvenokārt sastāv no ūdens tvaika un daudz apspriestā CO2, kas izraisa aptuveni 30% no kopējā siltumnīcas efekta. Pārējos 70% izraisa ūdens tvaiks. CO2 piemīt sildošs efekts, kā nav ūdens tvaikam. Turklāt pēdējais atmosfērā paliek ļoti neilgu laiku – no dažām stundām līdz vairākām dienām. Tā koncentrācija gaisā var palielināties tikai tad, ja palielinās temperatūra.
CO2 atmosfērā atrodas gadsimtiem ilgi, un tā koncentrāciju neietekmē tikai temperatūra. Gluži otrādi, CO2 var izraisīt atmosfēras sasilšanu, proti, ja palielinās CO2 koncentrācija gaisā, tad palielinās arī gaisa vidējā temperatūra.