تغيیرات جهانی آب و هوا یکی از مهمترین چالش‌های قرن ۲۱ است؛ به طوريكه میانگین دمای سطح كره زمين در طی ۱۰۰ سال گذشته حدود ۰/۷ درجه سانتیگراد افزایش داشته است. طبق شواهد علمی این پدیده به دلیل تشدید اثرات گازهاي گلخانه‌ای، به ویژه افزایش غلظت گازهايي مانند دی اکسید کربن (CO2)، متان(CH4) و اكسيد نيتروژن (N2O) می‌باشد كه عمدتا در اثر فعالیت‌های انسانی مانند سوزاندن سوخت‌های فسیلی به ویژه ذغال‌سنگ و محصولات جانبی نفت و گاز طبیعی در مصارف خانگی، تجاری، صنعتي، حمل و نقل، تولید انرژی و کشاورزی است. منابع انتشار غیر احتراقی تولید شده توسط بشر شامل فرایند‌های صنعتی، فعالیت‌های کشاورزی، دفع زباله و جنگل زدایی است.
نمودار زیر تاثیر افزایش گازهاي گلخانه‌ای بر درجه حرارت سطح كره زمين، سطح دریا و پوشش برف در نیمکره را نشان می‌‌دهد.
