Solen strålar ut alla typer av elektromagnetiska vågor. En del av dessa är synligt ljus. Annan strålning syns inte men kan kännas och upplevas som värme ex. Infraröd strålning (IR-strålning). Denna strålning upplevs behagligt och gör att vi gärna värmer oss i solen. Den del av solstrålningen som ger upphov till solbränna är UV-strålningen. Denna reduceras i atmosfären genom ozonskiktet men en del passerar genom skiktet ner till jorden.

Elektromagnetiska vågor med våglängd mellan 290-400 nm (nanometer) utgör en del av UV-strålningen. Denna reduceras av ozonskiktet.

Elektromagnetiska vågor med våglängd mellan 400-700 nm utgör det synliga ljuset. Detta kan representeras av regnbågens färger.

Elektromagnetiska vågor med våglängd mellan 700-10000 nm utgör infraröd strålning (IR-strålning) - värmestrålning.

Växthuseffekten jämnar ut temperaturen på jorden så att temperaturvariationerna mellan dag och natt blir ganska små. Växthuseffekten höjer även temperaturen i atmosfären ca: 30 ^oC.

En sommardag kan vi i Sverige ha ca 20 ^oC och på natten kanske 10 ^oC. Detta gör att temperaturskillnaden är ca: 10 ^oC. Vintertid är skillnaden mellan natt och dag ungefär densamma. Denna temperaturdifferens kan jämföras med de nere i öknen där temperaturen kan uppgå till 50 ^oC dagtid och någon minusgrad nattetid. Större temperaturdifferenser förekommer inte speciellt ofta på jorden. Anledningen är att vi har en atmosfär som jämnar ut temperaturerna.

Om vi använder planeten mars som referens kan vi säga att den nästan saknar atmosfär. Dagtid har den kanske 15 ^oC maximalt medan den nattetid har –150 ^oC. Detta gör att planeten praktiskt taget är obeboelig om man inte gräver ned sig och skapar hela konstgjorda städer. Således är jorden den enda planet i vårt solsystem som kan härbärgera organiskt/biologiskt liv.

Vår atmosfär har sakta ändrats sedan tidernas begynnelse. Från början bestod den av vattenånga, svavelsyra, koldioxid, ammoniak och andra otrevliga gaser. Jorden var i början helt obeboelig. Då den geologiska aktiviteten så småningom mattades började syre produceras av världshaven. Blågröna alger använde den koldioxid som lösts i vattnet och utsöndrade istället syre. Syret började ackumuleras i haven men efter ett tag hamnade gasen även i atmosfären. En jämvikt ställde in sig som innebär att vi nu har en atmosfär som består av: 21 % syrgas,  0,03 % koldioxid, 78 %kvävgas samt lite vattenånga och vissa ädelgaser.

Vattenångan och koldioxiden deltar aktivt i växthuseffekten. Dessa ämnen har nämligen förmåga att absorbera långvågig strålning och senare skicka iväg den igen. Detta gör att den långvågiga värmestrålningen hela tiden hålls kvar nära jordytan – låt oss ta ett exempel:

Solen skiner på jorden. Den sänder ut alla möjliga våglängder och vissa av dessa träffar jordytan. Kortvågog UV-strålning stoppas till stor del av ozonlagret. Den del avstrålningen som tar sig förbi detta hinder når jordytan. Här tas strålningsenergin upp och jorden avger denna energi i form av långvågig värmestrålning. Denna värmestrålning absorberas av vattenånga och andra växthusgaser som finns i atmosfären. Atmosfören tar alltså hand om värmen. Värmestrålningen skickas sedan mellan växthusgaserna i atmosfären och värmen hålls kvar. Solens långvågiga strålning kan direkt absorberas av atmosfären då de anländer till jorden. På det hela taget kan man alltså säga att solens både långvågiga och kortvågiga strålning används av växthusgaserna för atmosfärens uppvärmning.

De naturliga växthusgaserna är vattenånga och en begränsad mängd koldioxid. Dessa höjer medeltemperaturen på jorden till 15^oC. Utan dessa hade jorden haft en medeltemperatur på –18 ^oC. Vi ser att den naturliga växthuseffekten leder till en temperaturhöjning på ca: 30 ^oC. Utan växthuseffekten hade jorden varit obeboelig. Vattenånga är den absolut viktigaste växthusgasen.

De onaturliga växthusgaserna som människan släpper ut är: koldioxid, freoner, metan, dikväveoxid, ozon och vissa partiklar som vi släppt ut i atmosfären – damm och liknande partiklar.

Koldioxid: koldioxidhalten ökar ständigt på jorden p.g.a. Att människan hela tiden förbränner bl.a. olja, kol, naturgas och ved. Koldioxidhalten har ökat med 36% (Gp:2005-??) sedan 1850 då vi började elda kol. Ökningen oroar forskarna då atmosfärens medeltemperatur verkar öka då halten koldioxid ökar. Man räknar med att en fördubbling av koldioxidhalten leder till en temperaturökning på ca: 1,5 – 4,5 ^oC. Detta väntas ske de närmsta 50 åren.

Metan: Denna gas ökar med ca: 1,7 % årligen. Den bildas naturligt genom nedbrytning av organiskt material. Den kommer från risodlingar, utsläpp från kolgruvor samt från boskapsskötsel.

Vad kan hända då temperaturen ökar med 1,5-4,5 ^oC?

Så här skulle det kunna bli i extrema fall – ser vi några av dessa tecken redan nu?

• Då det blir varmare kommer mer vattenånga att uppehålla sig i atmosfären. Detta går att atmosfären i sin tur blir ännu varmare då vattenånga i sig själv är en drivhusgas.
• Vattnet i världshaven kommer att expandera eftersom varmt vatten tar större plats än kallt. Denna expandering kommer troligen fortgå under flera hundra år innan jämvikt har ställt in sig.
• Strömmar i haven kan ändra riktning. Om Golfströmmen skulle ändra riktning kommer vår temperatur att sjunka en aning.
• Klimatzoner kommer flyttas på jorden.
• Eftersom cykloner växer till i kraft över vatten på grund av vattnets värmeinnehåll kommer fler av dessa att skapas. De kommer även att bli mer våldsamma. Vi får räkna med väldiga väderomslag och extrema vindhastigheter, även närmare våra breddgrader.
• Varmare klimat gör att Nord och Sydpolens isar delvis kommer att smälta, vilket gör att havsytans nivå kan höjas med några eller kanske 10-20 meter. Städer utmed kusterna försvinner och vissa landområden läggs under vatten. Holland och stora delar av Australien kommer försvinna från världskartan.
• Några forskare säger att den ökade mängden vattenånga som uppehåller sig i atmosfären gör att det kommer att regna mer. Detta skulle leda till att det kommer snöa mer på polerna. Vattnet från världshaven skulle därmed istället bindas upp i polarisarna. Havsvattennivån skulle alltså sänkas.