Tanto el dióxido de carbono (CO2) como el metano son gases de invernadero: atrapan parte del calor del sol cuando se refleja desde el suelo, con lo que se reduce la cantidad que vuelve a escapar al espacio. Ambos son fruto de procesos naturales, y crean un efecto invernadero natural, gracias al cual el planeta está unos 35º C más caliente de media de lo que estaría de no ser así. Ahora, este calentamiento global natural se está viendo complementado por el inducido por las actividades humanas. Durante los últimos 200 años -desde la Revolución Industrial- la cantidad de CO2 y metano de la atmósfera se ha incrementado notablemente, por la combustión de combustibles fósiles -carbón, petróleo y gas- y como resultado de la agricultura, respectivamente.
Incluso un pequeño cambio -unos pocos grados centígrados- en la temperatura media global tendría un inmenso impacto en los patrones climáticos. Sin embargo, la cantidad de dióxido de carbono que inyectamos colectivamente en el aire sólo supone aproximadamente el 10% de la cantidad que se libera por procesos naturales.
La razón por la que el efecto invernadero natural no es mucho mayor es que los gases de carbono generados de forma natural también vuelven a ser eliminados por los procesos geológicos y biológicos. De esta forma, el ciclo del carbono parte de la atmósfera y llega a ella de forma equilibrada: las fuentes se ven contrarrestadas por los sumideros, con lo que se crea un contenido bajo y estable de carbono en el aire en ausencia de intromisiones humanas.
El dióxido de carbono del aire se elimina por la fotosíntesis. Las plantas utilizan la luz solar para convertir el CO2 en las moléculas de carbono contenidas en sus células y tejidos. Sin embargo, el carbono se vuelve a liberar cuando las plantas mueren y se descomponen. Y algunos microbios del suelo fabrican gas metano.