由于大气层中存在水汽、CO2 等强烈吸收红外线的气体成分,它们能使太阳光透过,却能吸收地面向空间发射的辐射,从而维持地球表面较高的温度。如果大气中没有温室气体来吸收热量,地球表面的温度就要低于-15℃,地球上也就不可能有生命存在。我们把地球表面的这种增温效应称为温室效应,把可以吸收红外线而产生温室效应的气体成分称为温室效应气体或温室气体。大气温室效应的强弱与温室气体的浓度关系密切。
工业化以来,尤其20世纪50年代以来,人为产生的温室气体排放量不断增加,同时,随着大量化石燃料被开采利用,人工合成化学氮肥的产量和用量日益增加以及土地利用状况急剧变化,打破了原来各种天然温室气体成分的源和汇自然平衡,使大气中的温室气体浓度呈现不断增长趋势,如CO2 、CH4 和N 2 O的大气浓度分别比工业化以前增加了大约26%、148%和8%,乡村地区的地面O3 浓度大约比上个世纪增加了1倍。大气温室气体浓度逐渐增加,使得工业化以来的大气温室效应比工业化以前处于自然平衡态时更强,这就是温室效应增强的概念。原来地球上的人类生存环境是在处于自然平衡态的温室效应条件下长期演变形成的,一旦这种自然平衡态被破坏,取代以更强温室效应条件下的新的平衡态,地表生态环境也必然要发生相应变化,以适应新的平衡态,而这种变化有可能在一定程度上威胁人类及其他生物物种的生存。