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全球变暖是指地球表面平均温度在过去一个世纪中持续上升的现象。从历史数据可以看出，工业革命前地球温度相对稳定，但工业革命后，特别是20世纪中期以来，全球平均温度呈现明显上升趋势。这种温度上升主要由人类活动引起，已成为当今世界面临的重大环境挑战。
温室效应是全球变暖的核心机制。太阳辐射到达地球后，地表吸收能量并向外辐射热量。大气中的温室气体，如二氧化碳和甲烷，能够捕获这些热量并重新向下辐射，就像给地球盖了一层保温毯。虽然部分热量仍会逃逸到太空，但温室气体浓度增加会导致更多热量被困在大气中，从而使地球温度上升。
全球变暖的主要成因可以分为几个方面。化石燃料燃烧是最大的贡献者，占温室气体总排放量的约75%，主要来自能源生产和交通运输。森林砍伐减少了地球的碳吸收能力，占排放量的11%。工业生产过程，如水泥和钢铁制造，也产生大量温室气体。农业活动，特别是畜牧业，会产生甲烷等温室气体。从行业分布来看，能源部门是最大的排放源，其次是交通、工业和农业部门。
历史数据清楚地显示了全球变暖的趋势。从1880年开始的气象记录显示，地球温度在20世纪前80年相对稳定，温度异常值在零度附近波动。但从1980年开始，全球温度出现了明显的加速上升趋势。近40年来，每个十年都比前一个十年更温暖。2016年创下了有记录以来的最高温度，比19世纪末高出约1.1摄氏度。这种急剧的温度上升与工业活动的增加高度吻合。
全球变暖对环境产生了广泛而深刻的影响。海平面正以每年3.3毫米的速度上升，这主要由海水热膨胀和冰川融化造成。北极海冰面积以每十年13%的速度减少，格陵兰和南极的冰盖也在加速融化。极端天气事件明显增加，包括更频繁的热浪、更强烈的降水和更严重的干旱。全球降水模式也在发生变化，一些地区变得更湿润，而另一些地区则更加干旱。这些变化对生态系统、农业和人类社会都产生了重大影响。