A mudança climática global, verificada no século XX e intensificada nas últimas décadas, constitui uma ameaça sobre o homem e a natureza.

As alterações climáticas (AC) podem ter causas naturais (variações lentas na luminosidade do Sol ou nos parâmetros que definem a órbita da Terra em torno do Sol) e/ou antropogénicas [1] (devido principalmente às alterações na composição da atmosfera).

A composição da atmosfera tem sido alterada pela emissão directa de gases com efeito de estufa (GEE), assim como por perturbações nas características físicas, químicas e ecológicas do sistema terrestre, embora as estimativas das emissões relacionadas com estas perturbações (nomeadamente pela queima da biomassa) sejam mais difíceis de contabilizar que as emissões directas de gases para a atmosfera.

O efeito de estufa é um processo natural, sendo responsável pela elevação da temperatura na Terra que não seria possível na ausência de GEE (se não existisse efeito de estufa, a temperatura à superfície da Terra seria em média cerca de 34ºC mais fria do que é hoje). Os GEE, presentes na atmosfera, criam uma espécie de estufa, permitindo a entrada de radiação solar mas absorvendo parte da radiação infravermelha (calor) irradiada pela superfície terrestre.

Os GEE são gases que absorvem e emitem radiação infravermelha. Para que a temperatura média global na troposfera seja relativamente estável no tempo, é necessário que haja equilíbrio entre radiação solar incidente absorvida e radiação solar irradiada sob a forma de radiação infravermelha (calor).

Este equilíbrio radioactivo depende da concentração atmosférica dos GEE, entre outros factores: quando a concentração de GEE aumenta, uma maior parte da radiação infravermelha (calor) emitida pela superfície da Terra e pela troposfera é absorvida pelos GEE, com consequente aumento da temperatura média da baixa troposfera, como se tem vindo a verificar no último século.

Os GEE mais importantes são o CO2 (dióxido de carbono), CH4 (metano), N2O (óxido nitroso), HFCs (hidrofluorcarbonetos), PFCs (perfluorcarbonetos), SF6 (hexafluoreto de enxofre) e ozono (troposférico). A queima de combustíveis fósseis (como o carvão e o petróleo) (responsáveis por cerca de 75% das emissões antropogénicas de CO2 para a atmosfera), fogos florestais, alterações no uso do solo, transportes e deposição em aterro são algumas das fontes antropogénicas de GEE.

As florestas, solo e oceanos representam sumidouros de carbono na medida em que permitem a sua retenção. Apenas as florestas e o solo, este último em muito menor escala, têm capacidade de trocar o carbono activamente com a atmosfera, sendo por isso considerados os mais importantes. No entanto, a destruição das florestas naturais e a libertação de grandes quantidades de CO2 têm levado a que a fixação deste gás pelos sumidouros não seja suficiente para compensar o que é libertado, tendo-se vindo a intensificar a sua concentração na atmosfera. Desde 1750, a concentração atmosférica de CO2 aumentou 31% enquanto que a de CH4 aumentou em 151%.

A temperatura média global da atmosfera à superfície aumentou durante o século XX em 0.6ºC +/- 0.2ºC, tendo ocorrido a maior parte do aquecimento durante dois períodos: de 1910 a 1945 e de 1976 a 2000, representando a década de 1990 e o ano de 1998 a década e o ano mais quentes do século. Este aquecimento tem acompanhado a fusão de glaciares sobre os mares (tendo já provocado nos últimos 50 anos uma subida de 10 a 20 cm do NMM – nível médio do mar) e lagos. A cobertura de neve mundial regrediu 10% desde o fim dos anos 60 e a espessura do Árctico cerca de 40%.