वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ₂) कार्बोहाइड्रेट संश्लेषण के लिए पौधे प्रकाश संश्लेषण के लिए कच्चा माल है। इसकी वृद्धि फोटोसिंथेटिक उत्पादों को बढ़ा सकती है, जो निस्संदेह कृषि उत्पादन के लिए फायदेमंद है । इसके साथ ही यह ग्रीनहाउस प्रभाव वाली गैस है और इसका पृथ्वी के हीट बैलेंस पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। इसलिए इसकी वृद्धि जलवायु परिवर्तन को प्रभावित कर कृषि को प्रभावित करती है। इसके अलावा वातावरण में ग्रीन हाउस प्रभाव वाली ट्रेस गैसें जैसे मीथेन, क्लोरोफ्लोरोकार्बन, कार्बन मोनोऑक्साइड, ओजोन आदि हैं। कुल ग्रीनहाउस प्रभाव में कार्बन डाइऑक्साइड की भूमिका लगभग आधे के लिए खातों, और बाकी उपरोक्त विभिन्न ट्रेस गैसों के प्रभाव हैं।
कार्बन डाइऑक्साइड की एकाग्रता साल दर साल बढ़ती है। 1950 के दशक में, वार्षिक औसत मास स्कोर के बारे में 315×10 (-6) था, और 1970 के दशक के शुरू में, यह 325×10 (-6), जो 345×10 (-6) से अधिक हो गया था । 1.0-1.2×.10 (-6) की वार्षिक वृद्धि या लगभग 0.3% की वार्षिक वृद्धि दर। अधिकांश माप परिणामों के आधार पर, औद्योगिक क्रांति से पहले कार्बन डाइऑक्साइड का द्रव्यमान अंश 275×10 (-6) था।
वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता बढ़ने का मुख्य कारण औद्योगीकरण के बाद बड़े पैमाने पर जीवाश्म ईंधन का दोहन और इस्तेमाल है। 1860 के बाद से, खनिज ईंधन जलाने से उत्सर्जित कार्बन डाइऑक्साइड की औसत वार्षिक वृद्धि दर 4.22% रही है, और पिछले 30 वर्षों में विभिन्न ईंधनों का कुल उत्सर्जन प्रति वर्ष लगभग 5 बिलियन टन तक पहुंच गया है।
वातावरण में कार्बन डाई ऑक्साइड बढ़ने का एक और बड़ा कारण ईंधन के लिए पेड़ों का कटान है। वन मूल रूप से वायुमंडलीय कार्बन चक्र में एक प्रमुख "जलाशय" थे। जंगल का प्रत्येक वर्ग मीटर 1-2 किलो कार्बन डाइऑक्साइड को आत्मसात कर सकता है। वनों की कटाई कार्बन डाइऑक्साइड के मूल "पूल" वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड के उत्सर्जन का एक और "स्रोत" में बदल जाता है । विश्व खाद्य और कृषि संगठन (एफएओ, 1982) के अनुमानों के अनुसार, 1 9 70 के दशक के अंत में हर साल लगभग 2.4 बिलियन घन मीटर लकड़ी काटी गई थी, जिसमें से लगभग आधे को ईंधन लकड़ी के रूप में जला दिया गया था, और जिसके परिणामस्वरूप कार्बन डाइऑक्साइड के द्रव्यमान अंश में वृद्धि 0.4×10 (-6) तक पहुंच सकती थी।
उपर्युक्त व्यापक विश्लेषण के अनुसार, यदि कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य ग्रीनहाउस गैसों की एकाग्रता में वर्तमान वृद्धि का उपयोग 2030 के दशक तक किया जाता है, तो कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य ग्रीनहाउस गैसों में वृद्धि का कुल प्रभाव औद्योगीकरण से पहले कार्बन डाइऑक्साइड एकाग्रता के दोहरीकरण के बराबर होगा, जो वैश्विक तापमान में 1.5-4.5 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि मानव इतिहास में हुई वार्मिंग की दर से अधिक हो सकता है । तापमान बढ़ने के साथ ही ध्रुवों पर बर्फ की टोपियां सिकुड़ सकती हैं और पिघलने वाली बर्फ समुद्र के स्तर को 20-140 सेमी तक बढ़ा सकती है, जिसका तटीय शहरों पर गंभीर सीधा प्रभाव पड़ेगा ।