Si la Tierra no estuviese envuelta de la atmósfera, que la mantiene caliente, sería demasiada fría para la vida humana. Las pequeñas cantidades de dióxido de carbono y otros gases presentes en la atmósfera ayudan a conservar el calor gracias a un fenómeno vital llamado efecto invernadero. La luz solar atraviesa la atmósfera y alcanza la superficie terrestre, parte de la luz es reflejada y parte absorbida, la absorbida calienta la superficie. La superficie caliente emite radiación infrarroja a la atmósfera donde las pequeñas cantidades de dióxido de carbono impiden que se escape. Desde los tiempos prehistóricos el dióxido de carbono contribuye a regular la temperatura terrestre. Debido a la combustión de grandes cantidades de carbón, petróleo y gas natural la concentración atmosférica de dióxido de carbono casi se ha duplicado en los últimos cien años. Los árboles absorben CO2 del aire como parte de su metabolismo natural, a medida que el hombre tala los bosques disminuye la capacidad de absorción de CO2 del aire. Se cree que si continúan quemándose grandes cantidades de combustibles fósiles y se mantiene la tala de bosques el efecto invernadero provocará el aumento de la temperatura global. Un aumento de solo unos pocos grados bastaría para fundir los casquetes polares la que a su vez se elevaría el nivel de los océanos e inundaría las ciudades costeras.
Según un estudio reciente, publicado por la revista Nature, la primavera es más larga debido en parte al efecto invernadero. Este estudio afirma que desde principios de 1980 la primavera se adelanta y la vegetación crece con mayor vigor en las latitudes septentrionales; esto se debe al calentamiento global que ha afectado a una gran parte de Alaska, Canadá y el norte de Asia y Europa, que a su vez está relacionado con el efecto invernadero de origen humano (teoría según la cual la población humana ha contribuido a la concentración de gases, tales como el dióxido de carbono, en la atmósfera). Mediante el uso de imágenes obtenidas a través de satélites climáticos, los científicos proporcionan pruebas del cambio climático y aportan datos significativos para el estudio del calentamiento global del planeta.