而另外一个问题，温室效应，就遭遇到不同的命运。上面说过，如果没有温室效应，地球的温度应当在-18℃。地球形成时很热，会使地球表面的物质所含的气体都放出，大部分是氮、氧、碳及其他成分。经过一段演变(因为篇幅关系，这里不谈)，成为我们现在的大气。其中约80%是氮，约20%是氧，还有水汽和二氧化碳等，这些少量成分虽然远在1%之下，可是非常重要。动物呼吸空气，吸收了氧，呼出废气的主要成分是二氧化碳。而植物吸收二氧化碳，以光合作用把碳分解出来，作为成长的养料，植物放出的废料就是氧。因此通过动植物，空气中的氧和二氧化碳构成一种平衡。而二氧化碳能吸收地球向空间射出的辐射，这些辐射大都在红外线范围内。因此少量的二氧化碳等于给地球盖上一层毯子，保持地球的平均温度在冰点以上，使生物可以大量生存。
自工业革命以来，所有的机械动力如蒸汽机、内燃机等，都需要燃料，主要的燃料来源是化石燃料，如19世纪的煤，20世纪至今的石油。这些化石燃料所产生的废物也是二氧化碳。19世纪末一位化学家阿伦尼乌斯(Svante Arrhenius， 1859—1927)有天做了一个简单计算，就算这些工业能源产生的二氧化碳对地球有什么影响。他大吃一惊，发现二氧化碳会使地球温度升高，原因如下：地球辐射出的能量大都集中在波长为10微米上下的红外线范围，而二氧化碳在此波段的吸收能力非常强。如前所说，等于给地球表面盖上一层毯子，使地球的温度不至于到冰点以下。可是，如果大气层中的二氧化碳多了，就等于把这层毯子加厚，使地球的温度增高。大量的二氧化碳导致的后果非常严重，自1960年人造卫星能探测其他行星以来，科学家发现，金星的表面温度达到铅的熔点，即接近400℃，而其大气的成分以二氧化碳为主。萨根和其他行星物理学家研究的结果是：大量的二氧化碳能使金星的表面变成一个巨大的温室，其温度高到生物无法生存。因此，空气中少量的二氧化碳能使地球的温度在冰点以上。可是，如果只多了一些，后果怎样呢？许多大气物理学家开始研究二氧化碳对地球表面温度的影响及后果。