Le climat de la Terre est le résultat d'une interaction complexe entre le Soleil, la Terre, la mer, l'air et la calotte glaciaire, mais aussi entre la flore, la faune et les autres formes de vie. Il dépend, en définitive, de la façon dont l'atmosphère redistribue l'énergie du Soleil.

Cette énergie solaire parcourt environ 150 millions de kilomètres dans l'espace avant d'atteindre l'atmosphère terrestre. Même si certains rayons s'échappent instantanément dans l'espace, la moitié de ce rayonnement solaire de courtes longueurs d'onde traverse l'atmosphère et arrive à la surface de la planète. Les objets qui se trouvent à la surface l'absorbent et se réchauffent. Ensuite, ces objets renvoient dans l'atmosphère un rayonnement de longueurs d'onde plus longues, qu'on appelle rayonnement infrarouge. Certains gaz à effet de serre (GES) présents dans l'atmosphère absorbent une partie du rayonnement infrarouge et le renvoient à la surface de la Terre.

Source : L'abc du réchauffement planétaire

L'atmosphère s'apparente en effet à une serre qui laisse entrer une grande quantité d'énergie solaire, mais n'en laisse qu'une partie s'échapper immédiatement dans l'espace. En retenant la chaleur dans la basse atmosphère, l'effet de serre permet à la vie de se développer sur Terre. En empêchant une partie du rayonnement infrarouge de s'échapper dans l'espace, ces gaz à effet de serre maintiennent la température moyenne de la Terre (15 degrés Celsius) à environ 33 degrés de plus que ce qu'elle serait autrement. La planète Mars, où les GES sont absents, a une température moyenne au sol de -80 degrés. Sur Vénus, où le gaz carbonique et le méthane sont très abondants, elle dépasse 300 degrés.