また、大気中の二酸化炭素が、熱を閉じ込める作用のことを 温室効果(おんしつ こうか) と言います。二酸化炭素など、熱を閉じ込める温室効果のある気体のことを温室効果ガスと言います。
地球温暖化(ちきゅう おんだんか) の主な原因は、石油などの化石燃料(かせき ねんりょう)の大量使用によって、排気にふくまれる二酸化炭素(にさんかたんそ)により、空気中の二酸化炭素が増加したためと考えられています。他にも、森林伐採などによって光合成によって固定される炭素の総量が低下した結果も含まれる、という考えもあります。
もし、温暖化が進行して、南極の大陸上の氷や氷河の氷が溶ければ、海面上昇します。低地が水没します。海抜の低いツバル、モルディブ、キリバスの国は、海水面が上がれば、国土の多くが水没してしまう恐れがあります。
なお、北極の氷が溶けても、もともと北極海に浮かんでいる氷が水に変わるだけなので、海面は上昇しありません。
また、温暖化によって、熱帯で生息していた蚊の分布域が広がることが心配されています。マラリアを媒介する蚊のハマダラカの生息域が広がる恐れが有る。
酸性雨の原因は、化石燃料の排気にふくまれる窒素酸化物などの物質が、雨の酸性化の原因と考えられています。酸性雨により、森林が枯れたり、湖や川の魚が死んだりする場合もあります。
耕作や工業用地化や住宅地化を目的にした森林伐採などで、世界的に森林面積が減少しています。森林の減少により光合成量が減るので、温暖化の原因にもなっていると考えられています。また、動物の生息域が減るので、生態系の保護の観点からも、森林破壊が問題です。
なお、温暖化の化石燃料以外の他の原因として、森林伐採などによる森林の減少によって、植物の光合成による二酸化炭素の吸収量が減ったのも理由の一つでは、という説もあります。
また、過度の森林伐採などにより、土壌の保水性が失われたために、その土地で植物が育たなくなる砂漠化(さばくか)も起きています。
植物プランクトンによる光合成量と消費量のつりあう水深のことを補償深度(ほしょう しんど)といいます。
補償深度は、外洋で水深100メートルまでに存在しています。
湖の水質で窒素やリンなどの濃度の高くなると、硝酸塩やリンは植物プランクトンにとっての栄養でもあるので、植物プランクトンにとっての栄養に富んだ湖になるので、そのような窒素やリンの濃度の高い湖の事を富栄養湖(ふえいよう こ)といいます。生活排水や農業廃水などに含まれるリンや窒素(ちっそ)化合物などの成分の流入によって、富栄養湖になっている場合もあります。
また、湖や海などが、そのように窒素やリンなどの濃度の高い水質になる事を富栄養化(ふ えいようか, entrophication)といいます。
一方、窒素やリンなどの濃度の低い湖のことは「貧栄養湖」(ひん えいようこ)という(※ 数研の教科書で紹介)。
検定教科書によっては「窒素」ではなく「硝酸塩」(しょうさんえん)と書いてある場合もあるが(たとえば啓林館)、これは硝酸は窒素化合物だからです。(※ 高校の『化学基礎』や『専門化学』などで硝酸を習う。