Kevés olyan tudományos kérdés van, amelyről annyi vita folyt volna az utóbbi években, mint az általános fölmelegedésről, valamint az emberi tevékenység és az üvegházhatás kapcsolatáról. Sokan máig kétségbe vonják a fölmelegedés tényét, mondván, hogy olyan rövid idő alatt következtek be a rendkívüli időjárási események, amelyekből még nem lehet egyértelmű következtetést levonni és a szakemberek hajlandók minden szélsőséges jelenséget a klímaváltozás számlájára írni. Pedig meglehetősen egyértelmű, hogy a világszerte sűrűsödő viharok, a csapadékeloszlás egyenetlensége, az ebből fakadó árvizek, a nyaranta ismétlődő hőség, a pusztító aszályok, a korábban havat ritkán látott vidékek hóakadályokkal nehezített élete, a gleccserek, a sarki jég rohamos olvadása, az egyre délebbre megjelenő jéghegyek, a gyakori szélviharok mind arra mutatnak, hogy valami változás mégis van a Föld éghajlatában.

A globális fölmelegedés mértékére a legkülönbözőbb éghajlati számsorok adnak feleletet. Az utóbbi ötven évben mintegy 0,6 Celsius-fokkal emelkedett a Föld átlaghőmérséklete és az emelkedés 2100-ra elérheti az 1,4-5,8 Celsius-fokos értéket. Léteznek klímamodellek, amelyek még erősebb fölmelegedést jósolnak. A folyamat eredményeképpen az előrejelzések valószínűsítik a ciklontevékenységek fokozódását, pusztító viharok, árvizek, szárazságok és szélsőséges hőmérsékleti értékek gyakoribb előfordulását, esetleg a tengeráramlatok megváltozását.

A legtöbb klímakutató úgy gondolja, hogy az általános fölmelegedés oka a fokozódó üvegházhatás, illetve az ezt elősegítő emberi tevékenység, amely egyre nagyobb mennyiségben bocsátja a légkörbe az üvegházhatást előidéző gázokat. Az ipari forradalom óta az atmoszférában jelenlévő metán mennyisége 100 százalékkal, míg a szén-dioxid 30 százalékkal emelkedett (légköri arányai miatt az utóbbi az első számú bűnös). Napjainkban a fosszilis tüzelőanyagok (kőszén, kőolaj, földgáz) elégetése következtében évente 6,3 milliárd tonna szén kerül szén-dioxid formájában a levegőbe (ez a légkör teljes szén-dioxid tartalmának 1 százaléka). Ha a jelenlegi tendencia folytatódik, akkor 2100-ra az említett gáz légköri koncentrációja 540-970 milliomod térfogatrész lehet, amely 90-250 százalékos növekedést jelent az ipari forradalom idején jellemző értékhez képest. 400 milliomod térfogatrész az a határ, ahonnan már nincs visszaút, az éghajlatváltozás önszabályozóvá válik.

Az üvegházhatás elnevezés a francia Jean-Baptiste Fouriertől származik, aki 1824-ben megállapította, hogy a Föld légköre egy edényt lefedő üveglaphoz hasonlóan viselkedik; a beérkező fényt átengedi, a kimenő hő egy részét visszatartja. Arrhenius Nobel-díjas svéd kémikus pedig arra az eredményre jutott, hogy az emberi tevékenység által a légkörbe juttatott szén-dioxid melegíti a földfelszínt. A szén-dioxid mennyisége a XX. század folyamán nagyságrendi növekedést mutatott.

A riasztó eredmények világszerte aktivizálták a környezetvédő mozgalmakat. 1968-ban huszonöt ország nyolcvan tudósa megalapította a Római Klubot. Megállapították: a légkört szennyező ipari növekedés nem folytatható korlátok nélkül. A Környezet és Fejlődés Világbizottság 1987-es jelentésében bevezette a "fenntartható fejlődés" fogalmát, elismerve, hogy bolygónk tűrőképessége véges.

A nemzetközi tudományos közvélemény és a környezetvédők nyomására 1992-ben megrendezték Rio de Janeiróban az ENSZ Környezet és Fejlődés Világkonferenciáját. Az itt megfogalmazott nyilatkozat részletesen foglalkozik az üvegházhatású gázok korlátozásával. A megszülető Agenda 21 című tervezet fölvázolta a fenntartható fejlődéshez kapcsolódó alapelveket. A riói konferencián részt vevő országok megállapodtak abban, hogy a továbbiakban rendszeresen egyeztetnek. A tárgyalássorozat – Berlin (1995) és Genf (1996) után – harmadikként 1997-ben Kiotóban került megrendezésre. A megállapodást december 11-én írták alá; a Kiotói Jegyzőkönyvben 141, közöttük 38 fejlett ipari ország kötelezettséget vállalt arra, hogy 2008 és 2012 közötti időszakra az 1990-es szinthez képest átlagosan 5,2 százalékkal csökkenti az üvegházhatású gázok kibocsátását, elsősorban a szén-dioxidét. Az EU és Ausztrália 8, az USA 7, Kanada és Japán 6 százalékos csökkentést vállalt. A két legnagyobb szennyező – az USA és Oroszország – a korábbi ígéretek ellenére sem fogadta el az előirányzott értékeket; az USA 2001-ben kihátrált az egyezményből, Oroszország pedig sokáig nem fogadta el a Kiotói Jegyzőkönyvet. 2004 őszén azonban sikerült megnyerni Oroszország támogatását, így elhárult az akadály a jegyzőkönyv életbe léptetése elől.

Magyarország 2002 júliusában csatlakozott az ENSZ által kezdeményezett klímavédő egyezményhez. Hazánk számára a Kiotói Egyezmény az 1985-1987-es bázisidőszakhoz képest 6 százalékos kibocsátáscsökkenést tesz kötelezővé az üvegházhatású gázokra vonatkozóan, a 2008-2012-es évek átlagában. A prognózis szerint 2010-ben Magyarországról 97,2 millió tonna szén-dioxid kerül majd a légkörbe, azaz még mindig 6,92 százalékkal kevesebb a bázisértéknél (a bázisidőszakban 111 millió tonna volt a kibocsátás).

A Kiotói Jegyzőkönyv február 16-án lépett életbe és máris azon gondolkodnak az elkötelezett országok vezetői, hogy miként lehetne jóval radikálisabb módon csökkenteni a 2012 utáni szén-dioxid kibocsátást. Egyelőre a Kiotói Jegyzőkönyvet elfogadó államok sem képesek a saját maguk által vállalt értékeknek megfelelni. Környezetvédő szervezetek szerint addig nem érdemes a 2012 utáni viszonyokkal foglalkozni, amíg a jegyzőkönyv aláírói sem képesek kötelezettségüket teljesíteni, illetve a legnagyobb kibocsátó USA, valamint a lendületesen fejlődő Kína és India nem csatlakozik az egyezményhez.