태양으로부터 햇볕을 받은 지구의 표면은 더워지게 되며, 이렇게 더워진 지표는 다시 복사열을 대기 중으로 방출하게 된다. 이 복사열 일부는 우주로 빠져나가지만, 나머지는 마치 온실의 유리덮개에 잡힌 것처럼 대기 중 온실가스에 잡혀서 빠져나가지 못하게 된다. 산업혁명 이전에는 대기의 온실가스 농도가 일정하게 유지되어 이에 둘러싸인 대기의 온도 또한 일정하게 유지될 수 있었다. 그러나 산업혁명 이후 인위적으로 발생된 대량의 온실가스가 대기 중으로 유입되어 그 농도가 증가되었다. 이는 마치 온실의 유리가 두꺼워지는 효과를 가져옴으로써 지표로부터 복사열은 더욱 많이 잡혀있게 되고 이에 따라 대기의 온도를 상승시키는 이른바 ‘지구온난화’를 가져오게 되었다. 이러한 대기 중 온실가스 농도의 증가는 석유, 석탄 등화석연료연소와 시멘트제조 과정에서 발생이 주된 원인이고(73%), 주로 열대지역에서 일어나고 있는 산림파괴과정에서 발생하는 것이 나머지(23%)를 차지하고 있다. 반대로 온실효과가 없다면, 지구표면에서 반사된 열들이 모두 우주로 빠져나가 기온이 약 30℃정도 떨어져 대부분의 생물이 살아갈 수 없을 것이다.
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