Kasvuhoonegaasid
Kasvuhoonegaasid (KHG) on lühilainelist päikesekiirgust mitteneelavad või vähe neelavad ning pikalainelist soojuskiirgust neelavad gaasid Maa atmosfääris, mis põhjustavad kasvuhooneefekti, kuna takistavad soojusenergia lahkumist Maalt maailmaruumi pikalainelise soojuskiirgusega. Maapinnalt kiiratud soojuskiirgus neeldub atmosfääris kasvuhoonegaasides ning kiiratakse uuesti atmosfääris madalamal temperatuuril kui maapind kõigis suundades, seega kiiratakse osa atmosfääri jõudnud soojusenergiast tagasi maapinnale. Nii ringleb osa pikalainelisest kiirgusenergiast maapinna ja atmosfääri vahel ning energia ärakanne planeedilt väheneb. Viis põhilist kasvuhoonegaasi Maa atmosfääris on veeaur (H2O), süsihappegaas (CO2), naerugaas (N2O), metaan (CH4) ja osoon (O3). Lisaks on atmosfääris selliseid gaase, mis on sinna sattunud vaid inimtegevuse tagajärjel, näiteks Kyoto protokollis käsitletud väävelheksafluoriid (SF6), fluorosüsivesinikud (HFC) ja perfluorosüsivesinikud (PFC). Peamised kasvuhoonegaasid tekivad looduslike protsesside tagajärjel, kuid tänu inimtegevusele on nende kontsentratsioon atmosfääris viimase paarisaja aasta jooksul pidevalt tõusnud. Kasvuhoonegaasid ja kasvuhooneefekt on looduslik ilming, mistõttu Maa keskmine temperatuur on +15 °C, vastasel juhul oleks see –18 °C ning elu Maal praegusel kujul võimatu. Kui võtta aluseks tööstusrevolutsiooni algne (1750) süsihappegaasi kontsentratsioon 280 ppm, siis võrreldes 2015. aasta 400 ppm-iga on tõus 40%. Üldine kasvuhoonegaaside emissioon tõusis aastatel 1970–2004 lausa 70%. Inimeste poolt atmosfääri lendunud süsihappegaasi hulk on nii suur, et kontsentratsiooni tõus on toimunud olenemata selle looduslikust sidumisest süsinikuringes. 21. sajandil on umbes 3/4 inimtekkelise süsihappegaasi allikaks süsinikul põhinevate kütuste nagu kivisüsi, kütteõli ja maagaas põletamine, lisaks mängib suurt rolli metsade raadamine, mullaerosioon ning loomakasvatus. Valitsustevahelise Kliimamuutuste Nõukogu (IPCC) hinnangul on Maa keskmine temperatuur perioodil 1880–2012 tõusnud 0,85 °C. 2013. aastal jõudis esimest korda ajaloos süsihappegaasi kontsentratsioon atmosfääris üle 400 ppm-i. Kui kasvuhoonegaaside emissioonide tõus jätkub praeguses tempos, võib see mõjuda potentsiaalselt kahjulikult ökosüsteemidele, bioloogilisele mitmekesisusele ja inimeste toimetulekule. Praeguste heitkoguste tekke juures on hinnatud, et sajandi lõpuks võib süsihappegaasi kontsentratsioon kahekordistuda (560 ppm) võrreldes tööstusrevolutsiooni algusega ning Maa keskmise temperatuuri tõus võib ületada 2 °C piiri juba aastaks 2036. IPCC hinnangul on see määratud "ohtliku" globaalse soojenemise ülemiseks piiriks.