大气污染造成的影响远远不止前面提到的那些，尤其是在当今世界面临全球气候变暖的问题时，有的人就提出阳光减少（这是我们前面提到的大气污染的一个坏的影响）可能是一件好事，这对减缓全球气候升温的速率大有裨益。由此论断，我们可以看出全球气候变暖问题的严重性。
气候的变化是一个典型的全球环境问题，它直接涉及经济发展方式及能源利用的结构与数量，是一个深刻影响全球发展的重大国际问题。科学家最早是在20世纪70年代把气候变暖作为一个问题提了出来，到20世纪80年代，随着对人类活动和全球气候关系认识的深化，随着几百年来最热天气的出现，这一问题开始成为国际政治和外交的议题。1992年，在巴西里约热内卢举行的联合国环境与发展大会上，150多个国家制定并开放签署了《气候变化框架公约》，人们开始走上了关注并改善气候变暖问题的道路。
温室效应与全球变暖
温室效应又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称，是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应。温室效应是由温室气体的过多排放引起的。
一、温室气体
温室气体包括水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等，水汽所产生的温室效应占整体温室效应的60%～70%，其次是二氧化碳大约占26%，其他还有臭氧、甲烷、一氧化氮、氟氯碳化物、全氟碳化物、氢氟碳化物，含氯氟烃及六氟化硫等。近年来引人关注的全球气温快速上升，主要是由于人为作用，使得大气中温室气体的浓度急剧上升导致的。
在人类的活动中，二氧化碳的过多排放是产生温室效应的重要原因。空气中含有二氧化碳，而且在过去很长一段时期中，含量基本上保持恒定。这是由于大气中的二氧化碳始终处于“边增长、边消耗”的动态平衡状态。大气中的二氧化碳有80％来自人和动植物的呼吸，20％来自燃料的燃烧。散布在大气中的二氧化碳有75％被海洋、湖泊、河流等地面的水及空中降水吸收溶解于水中，还有5％的二氧化碳通过植物光合作用，转化为有机物质储藏起来。这就是多年来二氧化碳占空气成分0.03%始终保持不变的原因。
大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高。如果大气没有这种功能，那么地表平均温度就会下降到－23℃，而实际地表平均温度为15℃，这就是说温室效应使地表温度提高了38℃。然而，进入现代社会以后，尤其是近几十年来，人口急剧增加，工业迅猛发展，呼吸产生的二氧化碳及煤炭、石油、天然气燃烧产生的二氧化碳，远远超过了过去的水平。而另一方面，由于对森林乱砍滥伐，大量农田建成城市和工厂，破坏了植被，减少了将二氧化碳转化为有机物的条件。再加上地表水域逐渐缩小，降水量大大降低，减少了吸收溶解二氧化碳的条件，破坏了二氧化碳生成与转化的动态平衡，使大气中的二氧化碳含量逐年增加。二氧化碳在空气中的浓度日增，温室效应不断得到加强，全球温度也逐年持续升高。
自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，已引起全球气候变暖等一系列严重问题。据分析，在过去200年间，二氧化碳浓度增加了25％，地球平均气温上升了0.5℃。估计到21世纪中叶，地球表面平均温度将上升1.5℃～4.5℃，而在中高纬度地区温度将上升更多。
二氧化碳是数量最多的温室气体。除二氧化碳以外，对产生温室效应有重要作用的气体还有甲烷、臭氧、氯氟烃以及水汽等。
另外，由于现代工业中不断地排放出更多的灰尘、煤烟和各种气体，这些排放物彼此结合并与蒸汽凝滴结合，使空气变浑，也增加了地球的云层覆盖。凝集起来的这些颗粒停留在越高的空中，就越能持久。它们在低空中几周内就消失，在高空中则能存在1～3年。事实表明，在北半球繁忙的航空线沿途，卷云已愈来愈多；地球上的云层覆盖，总的来说也有一些加厚的迹象。这种加厚的云层覆盖，如果它们有效地减少太阳辐射的穿过，则会降低地球的温度，但是，它们也可能将地球本身放射的热反射回来，这样就加强了温室效应。
比如，1963年阿贡火山的爆发，就使得同温层下层充满了反射日光的微粒，日落时的天空因而染上了彩色。这种现象延续了好几年，并在爆发后的6个月内产生世界性的影响。赤道上空的同温层区在火山爆发以后，温度立刻升高6℃～7℃，并在若干年中仍然高出2℃～3℃。可见微粒和气体悬浮在同温层里，会发生世界范围的影响，使气温升高。
二、共同享有的空气和气候
人类只有一个地球，人类共同享有地球上的一切，包括空气和气候。亿万年来，由于精密的平衡，使地球上的热量的总水平保持得相当稳定。太阳射至地球的热量，加上地球本身放出的又被吸收回来的热量，恰好约等于太阳辐射至云层而又被反射的热量加上地球表面放射到空间的热量。人类进入工业化时代以来的各种活动，正在使大气层受到破坏。人们的这种行为，显然破坏了地球对太阳光的吸收和反射的平衡。
地球上不同地区的冷暖程度显然各不相同，经过风吹、气流以及海洋的调节作用，冷暖之间互相影响，形成全球性的相互依赖的世界气候。在热带吸收的热量，多于发生高度反射的两极地区。赤道发出的热量向两极流动，其结果就使两极的冷空气流回到赤道地带。总的效果是调节温度，不致极冷，也不致极热。但是，这个相当简单的运动，由于有下列诸因素而变得非常复杂：地球的自转作用，有些地区大片陆地连在一起，有些地区却是汪洋大海，还有高耸的山脉、多雨的丛林和干旱的沙漠等。由于有这么多的变异因素，因此不同地区所显示出来的各式各样的气候，是不足为奇的。整个地球的气候经常发生很大的变化，同样也是不足为奇的。
在地球稳定存在的90％的时期内，地球的两极好像并没有结冰。地质研究表明，地球经过5～6次的冰河期，现在大概处于最近一次冰河期的后期——更新世冰河期。这次冰河期延续了100万年以上，并且曾把冰河延伸至地中海。现在冰河已退去，但尚未完全回复正常，也就是说还留有冰帽。然而冰帽对地球气候的直接影响还很大。如果真正回复“正常”，可能要形成灾难性的不同于现在的地貌，大片土地将被水淹没，有些地区则将热得无法住人。
人类过去对于这些巨大的气候变化是无能为力的。即使到将来，由于所牵涉的能量规模是如此的巨大，估计也无法影响气候的大变动。但是我们在这里要想到地球发展的另一侧面，这就是我们赖以生存的自然界平衡的脆弱性。就气候来说，太阳的辐射、地球的放热、海洋的普遍影响以及冰层的冲击，毫无疑问都是极其巨大的，而且是超越于任何人为的直接影响之上的。但是，射进来的和反射出去的辐射平衡，保持地球平均温度的各种力量的相互作用，显得如此稳定，如此精细，以致能量平衡仅有微小的变动，就能扰乱整个体系。只要在支点上有最小一点点的移动，就能使跷跷板失去平衡。人类的多种活动同地球能量系统的总规模比起来，虽然微乎其微，然而却可以像稍稍移动跷跷板的支点那样而使之失去平衡，造成致命的危害。
当温室气体排放过多，从而导致温室效应和全球变暖，人类也只能是“共享”这一成果。
三、全球变暖的后果
温室效应导致全球变暖是人类面临的一个重要而又棘手的热点问题，是21世纪人类面临的巨大挑战。它直接关系到人类的生存和发展。
2007年4月，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）发布了一份关于全球变暖的详细报告，针对全球变暖的破坏性做出了有史以来最严重的结论：将有超过60个国家因为缺乏土地、食物和水资源而面临战争危机；本世纪中期将有2亿多人口成为环境难民；1/3的陆地将面临极度干旱的情况；全球1/3的野生物种濒临灭绝。
该报告是由全球2500名顶级科学家耗时6年撰写而成的，报告所提供的结论会被很多人认为耸人听闻，但它却不是杜撰和臆测。
全球变暖，会使得北半球冬季缩短，并且更冷更湿，而夏季则变长且更干更热，亚热带地区将更干燥，而热带地区则更湿；由于气温增高，水汽蒸发加速，全球雨量每年将减少，全球各地区降水形态将会改变；改变植物、农作物的分布及生长力，可能加快农作物生长速度，造成土壤贫瘠，作物生长终将受限制，还会间接破坏生态环境，改变生态平衡；海洋变暖，海平面将在2100年上升15～95厘米，导致低洼地区海水倒灌，全世界1/3居住于海岸边缘的人口将遭受威胁；改变地区资源分布，导致粮食、水源、渔获量等的供应不平衡，最终引发国际的经济、社会问题。如果无法有效控制温室效应，人类将面临由气候变暖引起的其他一系列问题。
当海平面上升后，澳大利亚的大堡礁将不复存在，全球很多滨海的低海拔城市将慢慢沉没水底，飓风、海啸、地震、干旱和死亡将会更多光顾我们生活的世界。冰川会融解，不幸的是它并不能解决干旱，反而会给非干旱地区带来洪水。
很多人将会死于营养失调和高温，庄稼会歉收，饥荒会和传染病一同肆虐，很多人会为争夺水源而拿起枪向自己的同类和同胞开火。死去的人会带着绝望，活着的人将在更深的恐惧和绝望中走向死亡。首当其冲的就是亚洲。
尽管如此，很多人依旧没有意识到全球变暖所带来的后果。当人们因为冬天变得短暂和春天来得快捷而沾沾自喜的时候，他们并不知道，等待他们的不是温暖，是灾难。人类和世界的共同命运所面临的考验，并不是空谈，也并不遥远。看看身边，就在眼前。
全球气候变暖，已经或将会给人类及生态环境造成巨大的影响。生物多样性减少、某些物种的生物泛滥成灾，冰川融化、海平面上升、气候反常、海洋风暴增多、人类健康和生存受到威胁，这些情况的发生都与全球变暖有着千丝万缕的联系，我们将在后面的部分进行进一步的介绍。
自1975年以来，地球表面的平均温度已经上升了0.5℃，由温室效应导致的全球变暖已成了世人关注的焦点问题。学术界一直被公认的学说认为由于燃烧煤、石油、天然气等产生的二氧化碳是导致全球变暖的罪魁祸首。然而经过几十年的观察研究，来自美国的詹姆斯·汉森博士提出新观点，认为温室气体主要不是二氧化碳，而是碳粒粉尘等物质。
碳粒粉尘是一种固体颗粒状物质，主要是由于燃烧煤和柴油等高碳量的燃料时碳利用率太低而造成的，它不仅浪费资源，更引起了环境的污染。众多的碳粒聚集在对流层中导致了云的堆积，而云的堆积便是温室效应的开始，因为40%～90%的地面热量来自由云层所产生的大气逆辐射，云层越厚，热量越是不能向外扩散，地球也就越来越热了。
汉森博士对于各种温室气体的含量变化都做了整理记录，发现在1950～1970年间，二氧化碳的含量增长了近两倍，而从20世纪70年代到20世纪90年代后期，二氧化碳的含量则有所减少。用目前流行的理论很难解释仍在恶化的全球变暖的现象。
汉森博士认为，除了碳粒粉尘以外，还有一些气体物质能导致温室效应，如对流层中的臭氧（正常的臭氧应集中在平流层中）、甲烷，还有剧毒无比的氯氟烃。但这些污染源的治理就相对困难些了。可喜的是，近几十年来非二氧化碳的温室气体含量已经有了一定的下降，如若甲烷和对流层中的臭氧含量也能逐年下降，那么再过50年，地球表面平均温度的变化将近乎零。
碳粒粉尘并不是不可避免的东西，随着内燃机品质的不断提高，甚或不使用内燃机的交通工具的问世，不能烧尽而剩余的碳粒是可以减少的。汉森博士的学说如果成立，则给地球降温就有了希望。
工业革命前大气中二氧化碳的含量是2.8/10000，如按目前增长的速度，到2100年二氧化碳的含量将增加到5.5/10000，即几乎增加一倍。全世界的许多气象学家都在努力研究，二氧化碳的含量增加一倍以后，到2100年全球的平均气温会增高多少？
目前采用的具体办法是，根据大气运动规律和物理状态变化规律，设计成数值模式进行计算。不过，由于人们对大气运动变化规律认识得还不够完善，采取的简化计算办法不同，各个模式的计算结果常相差很大。为此，20世纪80年代美国科学院组织了评估委员会，对这些模式的结果进行研究和综合评估，最终得出二氧化碳倍增后全球平均气温将上升3℃±1.5℃，即1.5℃～4.5℃。这就是对本问题最有权威的组织——IPCC第一次报告中采用的数字。