Les climatologues s'accordent sur le fait que la Terre a traversé plusieurs cycles de réchauffement et de refroidissement planétaire durant les 400 000 dernières années.

Selon eux, un cycle de 100 000 ans environ s'est répété au cours de cette période. Ce cycle commence par un réchauffement brutal suivi d’une période chaude de 10 000 à 20 000 ans environ, appelée période interglaciaire. Cette période est suivie par un refroidissement progressif et l'installation d’une ère glaciaire (ou glaciation). A la fin de la glaciation, un réchauffement brutal amorce un nouveau cycle. La dernière période interglaciaire correspond au temps présent et dure depuis plus de 10 000 ans.

L'hypothèse d'un lien entre la température moyenne du globe et le taux de gaz carbonique dans l'atmosphère a été formulée pour la première fois en 1894 par Svante Arrhenius. En 1979, lors de la première conférence mondiale sur le climat, est avancée pour la première fois sur la scène internationale l'éventualité d’un impact de l'activité humaine sur le climat.

Les scientifiques peuvent désormais attacher des probabilités aux résultats et aux effets de la température sur l’environnement naturel en fonction des différents niveaux de stabilisation des gaz à effet de serre dans l’atmosphère. Par suite de l’activité de l’homme, les stocks de gaz à effet de serre dans l’atmosphère (y compris dioxyde de carbone, méthane, oxydes nitreux et un nombre de gaz qui proviennent des processus industriels) sont en hausse.

Le niveau actuel ou stock de gaz à effet de serre (GES) dans l’atmosphère est équivalent à environ 430 particules par million (ppm) CO2 1, en comparaison avec seulement 280 ppm avant la révolution industrielle. Ces concentrations ont d’ores et déjà provoqué le réchauffement de la planète de plus d’un demi degré Celsius et vont entraîner un réchauffement additionnel d’au moins un autre demi degré au cours des prochaines décennies, en raison de l’inertie du système climatique.

Aujourd'hui les émissions des GES par habitant varient fortement selon les pays.

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