I cambiamenti climatici derivano da numerose fonti, tra cui l'accumulo di gas serra nell'atmosfera, la combustione di carbone e combustibili fossili e anche alcune attività naturali della Terra come le eruzioni vulcaniche. Alcuni cambiamenti climatici derivano da naturali fenomeni, compreso il cambiamento del percorso dell'orbita terrestre intorno al sole e le fasi estese di riscaldamento e raffreddamento. Secondo l'Environmental Protection Agency, tuttavia, l'attività umana, a partire dal 20 ° secolo, accelera notevolmente il tasso di cambiamento climatico.
L'atmosfera della Terra contiene un delicato equilibrio di gas e particelle, inclusi i gas serra. L'atmosfera richiede alcuni gas serra per la regolazione della temperatura, delle condizioni meteorologiche e del vapore acqueo. Attività umane come il funzionamento di centrali elettriche e impianti di produzione e la combustione di carbone per produrre energia, introducono quantità eccessive di anidride carbonica nell'atmosfera. Ciò provoca un ispessimento del livello più basso di atmosfera e intrappola il calore. Il carbone bruciante emette anche alti livelli di anidride carbonica nell'atmosfera. Il carbone fumante produce anche metano, un altro gas che presenta rischi ambientali e sanitari in grandi quantità. L'ossido nitroso, un altro gas, entra nell'atmosfera in eccesso attraverso operazioni agricole su larga scala. Il rilascio di composti sintetici, inclusi clorofluorocarburi e idroclorofluorocarburi, interferisce anche con le attività atmosferiche. Questi materiali sintetici cambiano il modo in cui la luce del sole raggiunge la Terra e riflette nell'atmosfera; la loro congregazione assottiglia lo strato di ozono e lascia passare più calore.
