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火山 気候システムは、自然の内部的プロセスと外部からの強制力への応答との両方によって変化する。外部強制力には人為的・非人為的要因があり、これには太陽の周囲を移動する地球軌道の変化(ミランコビッチ周期)や太陽の活動、火山による排出物、温室効果ガスが含まれる(詳しくは気候変動の項目参照)。気候の研究者は、近年地球が温暖化しているという事実を認めており、この変化の原因についてはいくつかの議論が行われている。
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温室効果ガス説

地球温暖化の原因は、「温室効果ガス」説が主力である。

大気の研究では、他の変化が無くとも温室効果ガスが大気中で増加すると、惑星表面を暖める効果があることが知られていた。温室効果ガスは、主に水蒸気や二酸化炭素、メタン、煤(すす、厳密にはガスとは呼べないが、同様の特性を有するため温室効果ガスに含める場合もある。)などのことである。これらの温室効果ガスは、太陽から流入する可視光の日射エネルギーは透過させて地表面を暖め、放射される波長の長い赤外線は吸収しやすい性質を有している。そのため温室効果ガスが増加すると、日射エネルギーと熱放射エネルギーとのバランスが崩れ、気温が上昇し、地球温暖化が進むと考えられている。

自動車 実際、温室効果ガスは現在の地球の「温室」状態を作り出しており、それが存在しなければ地球の温度は現在よりも30℃低くなり、生物が存在するのは不可能となる。

説の要点は、CO2とCH4の増加量による正味の影響力、および水蒸気量の変化や雲の発生、生物圏など他の様々な要因が、温暖化を打ち消す効果にある。しかし、過去50年観察される地球の温暖化からは、この気候のフィードバック効果が温暖化を打ち消す効果は認められていない。

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