Ùvod :
V záujme efektívneho riešenia vzťahov človeka a prírody, zameraného na racionálne využívanie geologického prostredia a jeho zdrojov, musíme si na každom kroku uvedomovať, že predovšetkým treba pochopiť zákony prírodných procesov, ich vzájomnú citlivosť na umelé zásahy a reguláciu. Na to sú však nevyhnutne systémové prístupy, ktoré nás spravidla vedú akoby cez džungľu navzájom poprepletaných javov a ich vývoja. Najväčšie úskalia stoja pred vedou v riešení takých problémov, ktoré majú globálny charakter. Je to otázka tzv. ,,skleníkového efektu" vplyvom nahromadenia kysličníka uhličitého v ovzduší a následky tohto javu na klímu a na geologicky vývoj planéty- globálne otepľovanie. Globálnym otepľovaním vedci nazývajú proces všeobecného otepľovania zemskej atmosféry. Globálne otepľovanie sa rozlišuje na prirodzené a na zapríčinené človekom. O existencii prirodzeného globálneho otepľovania niet pochýb a ani sa o ňom v medzinárodných kruhoch nevedú búrlivé diskusie. Je jednoducho faktom že priemerné teploty sa (už od doby ľadovej) zvyšujú, problémom však je pravé ono otepľovanie zapríčinené človekom.

Skleníkový efekt
Naša planéta je chránená tenkou pokrývkou rôznych plynov. Niektoré z nich, hlavne oxid uhličitý, vodná para, metán, oxid dusný, ozón a freóny sa označujú ako skleníkové plyny. Tieto plyny pohlcujú teplo zo zemského povrchu a zo Slnka a tým udržujú našu atmosféru v rozmedzí určitých teplôt, ktoré umožňujú, aby na Zemi existoval život. Naviac svojím pôsobením vlastne zaisťujú, že rovnováha medzi teplom, ktoré na Zem prichádza a teplom, ktoré sa vracia do vesmíru, sa stále obnovuje.

Oxid uhličitý nepatrí k toxickým a škodlivým plynom a jeho prítomnosť v atmosfére sa nepovažuje za jej znečistenie. Produkcia oxidu uhličitého v súčasnosti však nezodpovedá spotrebe zelených rastlín, pretože stromov neustále ubúda, čo má za následok narastanie oxidu uhličitého v ovzduší, čo sa odráža na celkovej tepelnej bilancii Zeme. Vrstva oxidu uhličitého v ovzduší zadržiava tepelné žiarenie vyžarované povrchom Zeme a dochádza ku vzniku skleníkového efektu.
Keď je povrch zahriaty na určitú teplotu, vydáva sám infračervené žiarenie. Časť infračerveného žiarenia pohltia práve skleníkové plyny a časť žiarenia uniká atmosférou spät do vesmíru, odkiaľ vlastne predtým slnečné lúče prišli. Teplo vyžiarené zo zemského povrchu späť do atmosféry je vo forme dlhovlnného infračerveného žiarenia. Tieto dlhé vlny neprechádzajú voľne do vesmíru, ale sú absorbované atmosférickým CO2 a vodnými parami, ktoré potom transformujú túto energiu do atmosféry. Teda hlavným zdrojom energie atmosféry je vyžarovanie zo Zeme a nie priamo zo Slnka. Spôsob, ktorým je atmosféra ohrievaná zo spodu sa nazýva skleníkový efekt. Atmosféra sa teda správa ako veľký skleník s atmosferickými plynmi, ktoré absorbujú infračervené žiarenie ako okná skleníka.
Takéto chemické diery, ktorými energia zo zemského povrchu uniká, nazývame radiačné okná. Do atmosféry však uniká stále viac oxidu uhličitého a ďalších plynov, ktoré dokážu zavrieť tieto radiačné okná, čím dôjde ku globálnemu otepleniu.

Klimatológovia predpokladajú, že ak nedôjde k výraznému zníženiu emisie skleníkovývh plynov, bude koncom 21.storočia na Zemi priemerná teplota vzduchu o 2-5 °C vyššia, ako bol priemier v rokoch 1951-1980.
Popis skleníkového efektu: Predstavme si, že slnečné lúče dopadajú na steny skleníka. Časť slnečného svetla (žiarenia) sa od stien odraz časť žiarenia, predovšetkým vo viditeľnej oblasti spektra (s vlnovou dĺžkou 400 - 760 nm) sklenené steny prepustia. Energiou tohto prepusteného žiarenia sa ohreje v skleníku všetko, na čo slnečné dopadnú. V zmysle Planckovho zákona každé teleso ohriate na teplotu vyššiu ako je absolútna nula, je žiaričom energie, čiže aj slnečným svetlom ohriate predmety vo vnútri skleníka sú žiaričmi energie. Avšak vzhľadom na svoju teplotu má toto žiarenie podstatne dlhšiu vlnovú dĺžku, spadajúcu už do oblasti neviditeľného infračerveného žiarenia (780nm - 1mm). Žiarenie tejto vlnovej dĺžky už sklenené steny neprepustia, ale čiastočne ho pohltia čím sa steny ohrejú, čiastočne sa odrazia a postup sa opakuje, až sa celá energia pôvodného slnečného žiarenia využije na zvýšenie teploty v priestore ohraničenom stenami skleníka.
Opísané efekty spôsobujú, že teplota vo vnútri skleníka sa oproti okoliu zvyšuje, čo je podkladom pre súborné označenie týchto procesov ako "skleníkový efekt". Skleníkový efekt je prirodzený jav, záleží však na veľkosti efektu. Ak by Zem nemala atmosféru, tak by teplota nad jej povrchom veľmi silne kolísala. Cez deň by bolo horúco a v noci zasa veľmi zima. Zem teda hospodári so svojou energiou, pričom teplota povrchu zeme je v priemere 150C.

Skleníkový efekt atmosféry je teda podobný jav, aký pozorujeme v záhradných skleníkoch, len funkciu skla preberajú v atmosfére "skleníkové plyny" (medzinárodná skratka GHG). Krátkovlnné slnečné žiarenie voľne prepúšťajú, to dopadá na zemský povrch a zohrieva ho. Dlhovlnné (infračervené) žiarenie, ktoré vyžaruje zemský povrch je z väčšej časti týmito plynmi zachytené a čiastočne spätne vyžiarené smerom k zemskému povrchu. Priemerná teplota prízemnej atmosféry je v jeho dôsledku o 35°C teplejšia, ako by bola bez skleníkových plynov, čo vlastne umožňuje život na našej planéte. Rast koncentrácie skleníkových plynov v atmosfére (vyvolaný antropogénnou emisiou) vedie k zosilňovaniu SE. Globálne otepľovanie spôsobované dodatočným skleníkovým efektom je jedným z najvýznamnejších environmentálnych problémov v doterajšej histórii ľudstva.

Podiel týchto tzv. skleníkových plynov sa vplyvom odpadových plynov z priemyslu v atmosfére zvyšuje, tým sa zachytáva príliš veľa tepelného žiarenia a povrch Zeme sa začína otepľovať. Iba v tomto storočí sa priemerná globálna teplota zvýšila o pol stupňa Celzia. Vedci predpokladajú ďalší zvýšenie teploty o 1.5 až 4.5 °C do polovice nasledujúceho storočia. Otepľovanie zemského povrchu a atmosféry nepriaznivo ovlyvňuje ekosystémy prírody a ľudstvo ako také. Medzi prejavy skleníkového efektu napríklad patrí: roztápanie arktických a najmä antarktických ľadovcov, tým aj stúpanie hladiny oceánov a následné za zaplavovanie pobrežných oblastí.

Podstatou skleníkového efektu je narušenie prírodnej rovnováhy. Fosílne palivá ako ropa sa vytvorili v dávnej minulosti z organickej hmoty (z odumretých rastlín a živočíchov) obsahujúcej uhlík. Mnoho miliónov rokov boli ukryté pod zemským povrchom. Človek tým, že tieto palivá ťaží a spaľuje, spôsobuje emisie uhlíka vo forme CO2 do atmosféry a narušuje rovnovážnu koncentráciu skleníkových plynov v nej.
Napriek tomu, že zastúpenie týchto plynov predstavuje len jednu tisícinu objemu atmosféry, skleníkové plyny, ktoré sú prirodzené zložky atmosféry, majú pre nás nesmierny význam. Koncentrácia týchto plynov v atmosfére bola v rovnováhe, prebiehal prirodzený kolobeh uhlíka v ovzduší. Avšak uvoľňovanie stále väčšieho množstva skleníkových plynov spôsobuje zvyšovanie priemernej teploty na Zemi.