Der Hauptgrund für den Klimawandel ist die vom Menschen verursachte Emission von Treibhausgasen, deren Konzentration in der Atmosphäre in der Folge zunimmt. Durch die Emissionen befinden sich heute mehr Treibhausgase in der Atmosphäre als zu irgendeinem anderen Zeitpunkt in den letzten 800.000 Jahren. Seit Beginn der Industrialisierung hat die Konzentration um ca. 40 % zugenommen. Wie schnell und wie stark der Klimawandel fortschreitet, hängt vor allem von der Entwicklung der Treibhausgasemissionen ab. Der größte Anteil des Temperaturanstiegs (fast 80 %) ist durch die Freisetzung von Kohlendioxid (CO₂) verursacht, das bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen (Öl, Kohle, Gas) und bei industriellen Prozessen entsteht.