Podstatou skleníkového efekt je narušenie prírodnej rovnováhy. Fosílne palivá vrátane ropy 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 (21% pripadá na kyslík a 78 % na dusík), skleníkové plyny (Oxid uhličitý, metán, Oxid dusíka a vodná para), ktoré sú prirodzené zložky atmosféry, majú pre nás nesmierny význam. Ich koncentrácia v atmosfére bola v rovnováhe, pretože v prírode prebiehali len procesy s prirodzeným kolobehom uhlíka, a tak nedochádzalo k jeho hromadeniu v žiadnej zložke biosféry. Uvoľňovaním stále väčšieho množstva skleníkových plynov však neustále zväčšujeme schopnosť atmosféry pohlcovať infračervené žiarenie. Narušujeme tak rovnováhu medzi dopadajúcou a vyžarovanou energiou, čo má za následok zvyšovanie priemernej teploty na Zemi. Súčasná koncentrácia CO2 v atmosfére je o 30% vyššia ako v čase pred priemyselnou revolúciou, ktorá odštartovala proces spaľovania fosílnych palív. Tento proces sa stále zrýchľuje. V dôsledku ľudskej činnosti boli približne 2/3 Oxidu uhličitého v atmosfére nahromadené od obdobia skončenia druhej svetovej vojny. Ak bude súčasný trend emisií pokračovať, potom k zdvojnásobeniu predindustriálnej koncentrácie CO2 v atmosfére dôjde v rokoch 2025-2050. Problémom je aj životnosť CO2 v atmosfére, ktorá je približne 50-200 rokov. Znamená to, že ak by sa dnes okamžite znížili všetky emisie CO2 na nulu, v roku 2100 by sa v atmosfére nachádzala stále ešte polovica emisií CO2 pochádzajúca z ľudskej činnosti. Podľa mnohých svetových klimatológov zmeny v zložení atmosféry spôsobené človekom pravdepodobne už prispeli k pozorovanému nárastu teploty na Zemi za posledných 150 rokov. Rok 1997 bol podľa amerického úradu National Oceanic and Atmospheric Administration z hľadiska povrchovej teploty kontinentov najteplejším rokom tohto storočia. Priemerná celosvetová teplota v tomto roku dosiahla 16,9 st. Celzia , čo je o 0,4 stupňa viac ako je priemer z obdobia rokov 1961 až 1990. Teploty na pevnine síce v roku 1997 neprekonali rekord z roku 1990, ale k absolútnemu rekordu prispela teplota nad oceánmi a výrazné zvýšenie účinku El Niňo (zohrievanie sa širokého prúdu oceánu).