O
efeito estufa foi descoberto por
Joseph Fourier em
1824 e investigado quantitativamente pela primeira vez por
Svante Arrhenius em
1896. Consiste no processo de absorção e emissão de
radiação infravermelha pelos gases atmosféricos de um planeta, resultando no aquecimento de sua superfície e atmosfera. Os gases estufa criam um efeito estufa natural, sem o qual a temperatura média da Terra seria cerca de 30°C mais baixa, tornando-a inabitável para a vida como a conhecemos
[31]. Portanto, os cientistas não “acreditam” ou “se opõem” ao efeito estufa; o debate consiste na discussão de quais gases contribuem para este efeito, através de mecanismos de
retroalimentação positiva ou negativa. Na Terra, os gases que mais contribuem para o efeito estufa são o
vapor de água, que causa de 36 a 70% do efeito natural (não incluindo nuvens); O
dióxido de carbono (CO2), que causa de 9 a 26%; o
metano (CH4), causando entre 4 e 9%; e o
ozônio, que causa entre 3 e 7%.
[32][33] A questão que se coloca é saber como a intensidade do efeito estufa varia quando a atividade humana aumenta as concentrações atmosféricas de alguns gases de efeito estufa.
As concentrações atmosféricas de CO2 e CH4 aumentaram em 31% e 149%, respectivamente, acima dos níveis pré-industriais, desde
1750. Estes níveis são consideravelmente mais altos do que em qualquer período nos últimos 650.000 anos, o período em que é possível extrair informações confiáveis dos
testemunhos de gelo.
[34] Utilizando-se de evidências geológicas menos diretas, acredita-se que níveis tão altos de CO2 só estiveram presentes na atmosfera há 20 milhões de anos.
[35]Aproximadamente três quartos das emissões antropogênicas de CO2 para a atmosfera durante os últimos 20 anos são devidas à queima de
combustíveis fósseis. O resto das emissões são devidas predominantemente às mudanças no uso da terra, especialmente o
desmatamento.
[36] A atual concentração de gás carbônico na atmosfera é de aproximadamente 383 partes por milhão (ppm) em volume.
[37] Os níveis futuros de CO2 devem ser ainda maiores devido à ocorrência contínua dos motivos mencionados anteriormente. A taxa de aumento irá depender de fatores econômicos, sociológicos, tecnológicos e naturais incertos, mas está limitada, em última análise, pela disponibilidade total de combustíveis fósseis. O “Relatório Especial de Cenários de Emissão” (Special Report on Emissions Scenarios, originalmente), do IPCC, prevê vários cenários futuros possíveis para a concentração de CO2, variando entre 541 e 970ppm para o ano de 2100
[38]. As reservas de
combustível fóssil são suficientes para alcançar este patamar e continuar as emissões além de 2100, se
carvão,
areias betuminosas ou
hidratos de metano forem extensivamente utilizados
[39]. Efeitos como a liberação de
metano, devido ao derretimento do
permafrost (possíveis 70 biliões de toneladas só na
Sibéria ocidental), podem levar a uma intensificação adicional do efeito estufa
[40], não incluída no modelo climático do IPCC.
