Main Causes of Climate Change
The current period of rapid climate change is caused mainly by human activities that increase the concentration of greenhouse gases in the atmosphere. Greenhouse gases absorb and re-emit infrared radiation, slowing the loss of heat from Earth into space. The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC, 2023) concludes that human activities, principally through greenhouse-gas emissions, have unequivocally caused global warming.
The principal human causes of climate change are as follows:
Burning fossil fuels: Burning coal, oil, and natural gas for electricity, heating, transportation, and industrial activities releases large amounts of carbon dioxide (CO₂). The IPCC (2023) identifies fossil-fuel combustion and industrial processes as the largest sources of human-caused greenhouse-gas emissions.
Deforestation and land-use change: Cutting or burning forests releases stored carbon dioxide and reduces the number of trees available to remove CO₂ from the atmosphere. The National Aeronautics and Space Administration (NASA, 2026) identifies both fossil-fuel burning and deforestation as major human sources of atmospheric carbon dioxide.
Agriculture: Livestock digestion and manure management release methane, while rice cultivation also produces methane. The production and use of agricultural fertilizers release nitrous oxide. NASA (2026) explains that livestock, rice farming, manure, and fertilizer use are important human sources of methane and nitrous oxide.
Industry and cement production: Industrial processes release carbon dioxide and fluorinated greenhouse gases. Cement production releases CO₂ both through fossil-fuel use and through the chemical conversion of limestone. The IPCC (2023) reports that industry, energy, transportation, and buildings together accounted for approximately 79% of global greenhouse-gas emissions in 2019.
Waste disposal: Organic waste produces methane when it decomposes without sufficient oxygen in landfills. NASA (2026) identifies landfills as an important human source of atmospheric methane.
Natural factors—including volcanic eruptions, variations in solar activity, and natural ocean–atmosphere cycles—can affect Earth’s climate temporarily. However, these natural factors do not explain the sustained warming observed since the mid-20th century. NASA (2026) reports that solar energy has shown no sustained increase capable of explaining the observed temperature trend and that climate models cannot reproduce recent warming without including increased greenhouse-gas concentrations.
Evidence of Climate Change
1. Rising Global Temperatures
Measurements from weather stations, satellites, ships, and ocean buoys show a clear long-term increase in global surface temperature. The IPCC (2023) reports that the global surface temperature during 2011–2020 was approximately 1.1°C higher than the 1850–1900 average.
2. Increasing Greenhouse-Gas Concentrations
Direct atmospheric measurements and evidence from air trapped in ice cores show substantial increases in carbon dioxide, methane, and nitrous oxide since industrialization. The NOAA Global Monitoring Laboratory (2025) reports that the effective radiative forcing produced by long-lived greenhouse gases was 54% greater in 2024 than in 1990. It also reports that carbon dioxide was responsible for approximately 81% of this increase.
3. Warming Oceans
The oceans absorb most of the additional energy trapped by increased greenhouse-gas concentrations. NASA (2024b) reports that approximately 90% of the excess energy in Earth’s climate system is stored in the oceans and that the upper 100 metres of the ocean have warmed by approximately 0.33°C since 1969.
4. Melting Ice
Observations show that glaciers are retreating in many regions and that the Greenland and Antarctic ice sheets are losing mass. NASA (2024b) reports that Greenland lost an average of approximately 279 billion metric tons of ice annually between 1993 and 2019, while Antarctica lost approximately 148 billion metric tons annually during the same period.
5. Rising Sea Levels
Global sea level is rising because seawater expands as it warms and because melting glaciers and ice sheets add water to the oceans. NASA (2024b) reports that global sea level rose by approximately 20 centimetres during the 20th century and that the rate of rise during the most recent two decades has been nearly twice the average rate of the previous century.
6. Changes in Extreme Weather
Human-caused climate change is increasing the frequency and intensity of some extreme weather and climate events. NASA (2024a) reports that observed effects include longer and more intense heatwaves, increased wildfire conditions, longer droughts in some regions, and heavier rainfall associated with some tropical cyclones. The IPCC (2023) also concludes that human-caused climate change is already affecting weather and climate extremes in every region of the world.
7. Historical Climate Records
Scientists reconstruct past climates by examining ice cores, tree rings, corals, ocean sediments, rocks, and other natural records. NASA (2024b) explains that these independent records show a relationship between greenhouse-gas concentrations and Earth’s climate. They also indicate that the current warming is occurring approximately 10 times faster than the average warming following an ice age.
References
Intergovernmental Panel on Climate Change. (2023). Climate change 2023: Synthesis report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (H. Lee & J. Romero, Eds.). https://doi.org/10.59327/IPCC/AR6-9789291691647
National Aeronautics and Space Administration. (2024a, October 23). The effects of climate change. NASA Science. https://science.nasa.gov/climate-change/effects/
National Aeronautics and Space Administration. (2024b, October 23). Evidence. NASA Science. https://science.nasa.gov/climate-change/evidence/
National Aeronautics and Space Administration. (2026, July 13). The causes of climate change. NASA Science. https://science.nasa.gov/climate-change/causes/
NOAA Global Monitoring Laboratory. (2025, Fall). Annual Greenhouse Gas Index (AGGI). Retrieved July 27, 2026, from https://gml.noaa.gov/aggi/aggi.html
با انقلاب های صنعتی چه بر سر زمین آوردیم
با انقلابهای صنعتی چه بر سر سیارۀ زمین آوریم
تغییرات اقلیمی کنونی، بیش از هر چیز نتیجه فعالیتهای انسانی است؛ فعالیتهایی که مقدار گازهای گلخانهای را در جو افزایش میدهند. این گازها گرمایی را که باید از زمین به فضا بازگردد جذب و دوباره منتشر میکنند، و به همین دلیل زمین بهتدریج گرمتر میشود. هیئت بیندولتی تغییر اقلیم (IPCC، 2023) تأکید میکند که فعالیتهای انسانی، بهویژه انتشار گازهای گلخانهای، بهطور قطعی باعث گرمایش جهانی شدهاند.
مهمترین علتهای انسانی تغییر اقلیم عبارتاند از:
سوزاندن سوختهای فسیلی: استفاده از زغالسنگ، نفت و گاز طبیعی برای تولید برق، گرمایش، حملونقل و فعالیتهای صنعتی، مقدار زیادی دیاکسید کربن (CO₂) وارد جو میکند. IPCC (2023) سوزاندن سوختهای فسیلی و فرایندهای صنعتی را بزرگترین منابع انتشار گازهای گلخانهای ناشی از فعالیت انسان میداند.
جنگلزدایی و تغییر کاربری زمین: قطع یا سوزاندن جنگلها، کربن ذخیرهشده در درختان و خاک را آزاد میکند و همزمان توانایی طبیعت برای جذب دیاکسید کربن را کاهش میدهد. ناسا (2026) سوزاندن سوختهای فسیلی و جنگلزدایی را از منابع اصلی افزایش دیاکسید کربن در جو معرفی میکند.
کشاورزی و دامداری: دامداری، مدیریت کود دامی و کشت برنج از منابع مهم انتشار متان هستند. همچنین تولید و مصرف کودهای شیمیایی باعث انتشار اکسید نیتروژن میشود. ناسا (2026) دامداری، شالیزارها، کود دامی و کودهای کشاورزی را از منابع مهم متان و اکسید نیتروژن ناشی از فعالیت انسان میداند.
صنعت و تولید سیمان: فعالیتهای صنعتی، دیاکسید کربن و برخی گازهای گلخانهای قویتر را منتشر میکنند. تولید سیمان نیز هم از راه مصرف سوخت فسیلی و هم از راه واکنش شیمیایی تبدیل سنگ آهک، CO₂ آزاد میکند. IPCC (2023) گزارش میدهد که صنعت، انرژی، حملونقل و ساختمانها در مجموع حدود ۷۹ درصد از انتشار جهانی گازهای گلخانهای در سال ۲۰۱۹ را به خود اختصاص دادهاند.
پسماند و زباله: مواد آلی در محلهای دفن زباله، وقتی بدون اکسیژن کافی تجزیه میشوند، متان تولید میکنند. ناسا (2026) محلهای دفن زباله را یکی از منابع مهم متان انسانی معرفی میکند.
عوامل طبیعی مانند فورانهای آتشفشانی، تغییرات فعالیت خورشید و چرخههای طبیعی اقیانوس و جو نیز میتوانند بهطور موقت بر اقلیم زمین اثر بگذارند. با این حال، این عوامل نمیتوانند گرمایش پایدار و گستردهای را که از میانه قرن بیستم تاکنون مشاهده شده توضیح دهند. ناسا (2026) گزارش میدهد که انرژی خورشیدی افزایش پایداری نداشته که بتواند روند گرمایش کنونی را توضیح دهد، و مدلهای اقلیمی بدون در نظر گرفتن افزایش گازهای گلخانهای قادر به بازسازی گرمایش اخیر نیستند.
شواهد
۱. افزایش دمای جهانی
دادههای ایستگاههای هواشناسی، ماهوارهها، کشتیها و شناورهای اقیانوسی نشان میدهد که دمای سطح زمین در بلندمدت افزایش یافته است. IPCC (2023) گزارش میدهد که میانگین دمای سطح زمین در دوره ۲۰۱۱ تا ۲۰۲۰ حدود ۱.۱ درجه سانتیگراد بالاتر از میانگین سالهای ۱۸۵۰ تا ۱۹۰۰ بوده است.
۲. افزایش غلظت گازهای گلخانهای
اندازهگیریهای مستقیم جو و شواهد بهدستآمده از حبابهای هوای گرفتار در یخهای باستانی نشان میدهد که مقدار دیاکسید کربن، متان و اکسید نیتروژن از زمان صنعتیشدن بهطور چشمگیری افزایش یافته است. آزمایشگاه پایش جهانی NOAA (2025) گزارش میدهد که اثر گرمایشی گازهای گلخانهایِ بلندعمر در سال ۲۰۲۴ نسبت به سال ۱۹۹۰ حدود ۵۴ درصد بیشتر شده است. در همین گزارش آمده است که دیاکسید کربن مسئول حدود ۸۱ درصد از این افزایش بوده است.
۳. گرمشدن اقیانوسها
اقیانوسها بخش بزرگی از انرژی اضافیِ گیر افتاده در سامانه اقلیمی زمین را جذب میکنند. ناسا (2024b) گزارش میدهد که حدود ۹۰ درصد انرژی اضافی در سامانه اقلیمی زمین در اقیانوسها ذخیره میشود و ۱۰۰ متر بالایی اقیانوسها از سال ۱۹۶۹ تاکنون حدود ۰.۳۳ درجه سانتیگراد گرمتر شده است.
۴. ذوب یخها
مشاهدات نشان میدهد که یخچالهای طبیعی در بسیاری از مناطق جهان در حال عقبنشینیاند و صفحات یخی گرینلند و جنوبگان جرم خود را از دست میدهند. ناسا (2024b) گزارش میدهد که گرینلند بین سالهای ۱۹۹۳ تا ۲۰۱۹ بهطور متوسط سالانه حدود ۲۷۹ میلیارد تن یخ از دست داده و جنوبگان نیز در همین دوره سالانه حدود ۱۴۸ میلیارد تن یخ از دست داده است.
۵. بالا آمدن سطح دریاها
سطح جهانی دریاها به دو دلیل اصلی بالا میآید: آب دریا با گرمشدن منبسط میشود، و ذوب یخچالها و صفحات یخی آب بیشتری وارد اقیانوسها میکند. ناسا (2024b) گزارش میدهد که سطح جهانی دریاها در قرن بیستم حدود ۲۰ سانتیمتر افزایش یافته و سرعت افزایش سطح دریا در دو دهه اخیر تقریباً دو برابر میانگین قرن گذشته بوده است.
۶. تغییر در رخدادهای شدید آبوهوایی
تغییر اقلیمِ ناشی از فعالیت انسان، فراوانی و شدت برخی رخدادهای شدید آبوهوایی را افزایش داده است. ناسا (2024a) از موجهای گرمای طولانیتر و شدیدتر، افزایش شرایط مستعد آتشسوزی، خشکسالیهای طولانیتر در برخی مناطق و بارشهای سنگینتر در بعضی توفانهای حارهای بهعنوان پیامدهای مشاهدهشده یاد میکند. IPCC (2023) نیز نتیجه میگیرد که تغییر اقلیم انسانی هماکنون بر رخدادهای شدید آبوهوایی و اقلیمی در همه مناطق جهان اثر گذاشته است.
۷. شواهد تاریخی اقلیم
دانشمندان برای بازسازی اقلیم گذشته از یخمغزهها، حلقههای رشد درختان، مرجانها، رسوبات اقیانوسی، سنگها و دیگر دادههای طبیعی استفاده میکنند. ناسا (2024b) توضیح میدهد که این شواهد مستقل رابطه میان غلظت گازهای گلخانهای و اقلیم زمین را نشان میدهند. این دادهها همچنین نشان میدهند که گرمایش کنونی تقریباً ۱۰ برابر سریعتر از میانگین گرمایشی است که پس از عصرهای یخبندان رخ داده است.