Klimawirksame Spurengase in der Atmosphäre lassen die kurzwellige Sonnenstrahlung nahezu ungehindert zur Erde passieren, halten aber einen Großteil der langwelligen Wärme-Rückstrahlung auf der Erdoberfläche zurück. Im natürlichen Gleichgewicht zwischen Ein- und Abstrahlung bewirkt der natürliche Treibhauseffekt eine Durchschnittstemperatur auf der Erde von plus 15 Grad Celsius; diese läge ohne Treibhauseffekt bei zirka minus 18 Grad Celsius. Die zunehmende Emission von klimawirksamen Spurengasen bei der Nutzung fossiler Energien führt zu einer vom Menschen verursachten Temperaturerhöhung.