באטמוספרה של כדור הארץ יש גזי חממה המצויים באופן טבעי, וכאלו שהם תוצרי לוואי של פעילות האדם. גזי החממה המצויים באופן טבעי הם אדי מים, פחמן דו-חמצני, מתאן, תחמוצות חנקן ואוזון. לעומתם, גזים כמו גופרית שש-פלואורידית (SF6) או פחמימות פלואורידיות (HFC), אינם מצויים באטמוספרה באופן טבעי, אלא הם תוצרי לוואי של תהליכים תעשייתיים. כמות הפחמן הדו-חמצני באטמוספרה ממשיכה לעלות בקצב קבוע במהלך שני העשורים האחרונים. לדעת מרבית המדענים, העלייה בריכוזי הפחמן הדו-חמצני נגרמת בעיקר משריפת דלקים מחצביים כמו פחם, נפט וסולר, ומשינויים בשימושי קרקע כמו כריתת יערות והסבת בתי גידול טבעיים לשטחים חקלאיים. העלייה בריכוזי המתאן ותחמוצת החנקן, לעומת זאת, קשורה בעיקר לחקלאות המתועשת.

ריכוזם של חלק מגזי החממה באטמוספרה של כדור הארץ עלה באופן ניכר מאז התקופה הטרום-תעשייתית (1750) ועד היום. ריכוז הפחמן הדו-חמצני באטמוספרה נמדד במאונה לואה (Mauna Loa) שבהוואי מאז 1958 ובחמש תחנות נוספות מאז.

ריכוז הפחמן הדו-חמצני עלה בהתמדה מ-357 חלקים למיליון (ppm) בשנת 1992 ל-389 חלקים למיליון בשנת 2011 (31%). תנודות של 5ppm מדי שנה הן בהתאמה לשינויים עונתיים בספיחת פחמן דו-חמצני על ידי הצמחייה, המושפעת מביומסה גדולה יותר של צמחייה בהמיספרה הצפונית של כדור הארץ. ריכוז המתאן באטמוספרה (CH4) עלה ב-150% וריכוז תחמוצות החנקן (N2O) עלה ב-16%.

שינויים ברמת הפחמן הדו-חמצני

באיור מוצגים השינויים בריכוז הפחמן הדו-חמצני, כפי שנמדדו במצפה מאונה לואה בהוואי. הנתונים הם נתוני מחקר של מכון סקירפס, אוניברסיטת סן-דייגו, קליפורניה (מעודכנים לחודש נובמבר 2009).
באיור מוצגים השינויים בריכוז הפחמן הדו-חמצני, כפי שנמדדו במצפה מאונה לואה בהוואי.
הנתונים הם נתוני מחקר של מכון סקירפס, אוניברסיטת סן-דייגו, קליפורניה (מעודכנים לחודש נובמבר 2009).

מאגר הידע