近年來，全球氣候逐漸變暖，科學家們根據長期觀測得到的大量數據分析指出，全球氣候在20世紀明顯變暖，跟20世紀初相比，現在的平均氣溫上升了0.5℃，這種溫暖期是過去600年裡從未有過的。全球氣候在整個20世紀確實一直在變暖，但氣候變暖是不是因為「溫室效應」呢？會不會持續變暖呢？對此，眾說紛紜。有些科學家認為20世紀氣候變暖是「小冰期」氣溫回升的延續，是自然演變的結果，跟「溫室效應」無關。在地球存在的45億年中，氣候始終在變化，並且是以不同尺度和周期冷暖交替變化的，也就是說，20世紀氣候變暖是正常的自然現象，人們不必恐慌，到了一定的時期氣溫自然會變冷。
科學家經研究發現:第四紀也就是距今250萬年前，地球上出現了多個不同尺度的冷暖變化。周期越長，氣溫變幅也越大。周期為10萬年左右的冰期，氣溫變化了10；周期為2萬年的，氣溫僅變化了5℃。在近1萬年中，這個規律依然在起作用:10年尺度氣候變化的變幅是0.3℃～0.5℃；100年尺度氣候變化的變幅為1℃～1.5℃；1000年尺度氣候變化的變幅為2℃～3℃。但還有些人反對以上觀點，他們認為，全球氣候變暖是因為「溫室效應」，而人類是造成「溫室效應」的罪魁禍首。近幾十年來，發展迅速的工業製造業以及日益增多的汽車等，導致燃燒礦物燃料越來越多，人類向空氣中排放的二氧化碳大大增加。
加上綠色植物尤其是森林遭到了極大破壞，無法大量吸收人類排出的二氧化碳，因此，大氣層中的二氧化碳濃度大大增加，阻礙了大氣和地面的熱交換，引發「溫室效應大量的二氧化碳既能吸收熱量，又阻止了地球散熱，地球熱交換因此失去了平衡，導致全球氣溫不斷升高。一個權威性的政府組織IPCC對全球氣候變暖的問題進行了大量詳盡的研究，他們明確指出了大氣中二氧化碳含量的增加是全球變暖的主要原因IPCC的科學家們利用電腦收集了大量的技術發展預測、人口增長預測、經濟增長預測等相關資料，再根據對未來100年裡排放到大氣中的二氧化碳數量的35種估計值，做出了7種不同模型來預測全球氣候，最終的結論是氣溫在未來100年可能增加1.4℃～5.8℃。
如果這種預測變成現實，地球將會發生一場大災難。農業將遭到毀滅性打擊；海平面將上升，淹沒更多陸地，並導致水危機；各種自然災害將輪番發生，生態平衡將遭到破壞。據英國《觀察家報》2004年1月11日報導，由多國科學家組成的國際研究小組在最新一期英國《自然》雜誌上發表研究報告稱，全球變暖將導致世界上1/4的陸地動植物，即100多萬個物種將在未來50年之內滅絕，這必將對人類的生存造成災難性的影響。為此，英國多位著名氣候專家在劍橋大學召開會議，商討防止地球繼續變暖的辦法。儘管「溫室效應」論十分盛行，但也有不同的聲音。不少科學家認為目前地球正朝低溫溼潤化方向發展。他們認為，儘管20世紀的氣溫總體上呈上升趨勢，但二氧化碳濃度變化與氣溫曲線變化並非完全一致，20世紀的40～80年代，有過降溫的過程。
這種看法也不無道理，他們從兩個方面提出證據支持自己的觀點。首先，他們認為，氣候變化受地球自身反饋機制的影響。一方面，由於大氣與海水間存在著熱交換，氣溫升高時，熱交換增強，海水吸收熱量升溫後，對二氧化碳的溶解度也會增加。不僅如此，氣溫的升高還會增加地球上的生物總量，寒冷地帶由於變熱，生長在那裡的植物生長期變長，植物帶也在高溫的作用下移向高緯度的地方，二氧化碳被森林吸收後，要經過更長的時間才能回到大氣層。另一方面，由於空氣極度溼潤，植物殘體在這種情況下不能充分分解，以泥炭的形式儲存到地殼，這正是碳元素從生物圈到地圈的轉化過程。
海市蜃樓是怎麼回事？19世紀時，歐洲的許多探險隊進入非洲撒哈拉大沙漠進行探險。探險隊進入沙漠後，所攜帶的飲用水一天比一天少。有一天，他們忽然發現在前方不遠的地方有一個很大的湖泊，湖水在刺眼的烈日照耀下波光粼粼，湖邊還映著大樹的倒影。探險隊員看到這一幅景象，喜出望外，歡呼雀躍地拿著水桶興奮地向湖邊跑去。但跑了很久，也未能靠近那片湖泊。英國探險家李溫士敦在非洲卡拉哈裡沙漠旅行時也曾被這種現象欺騙過。當時，他正在沙漠中行走，忽然發現前面出現一個湖泊，乾渴難忍的他於是朝湖的方向奔去，結果可想而知他根本無法接近那片湖泊。
20世紀80年代人們在敘利亞沙漠地區還見到更奇怪的景觀。當時，雨季剛過，夏季即將來臨。火紅的太陽還懸在天空中，烏雲飄過後，天空灑下一陣急雨。這時在天際突然出現一彎彩虹，與虹影相輝映的是，在它下面隱現出一座市鎮、藍色的湖水綠色的樹木、白色的房屋。這些奇景是怎麼回事呢？古代人將這些奇異的現象稱為「海市樓」。傳說是一種會吐一般股氣柱的蛟龍，它吐出的氣柱仿佛海上「城市」中的幢幢樓臺亭閣，遠遠看去，若有若無其實，海市樓是光在密度分布不均勻的空氣中傳播時發生全反射面產生的在沙漠中，由於強烈的太陽光照射在沙地上，接近地面的空氣被迅速加熱，因此其密度比上層空氣的密度小，折射率也就小從遠處物體射向地面的光線。
進入折射率小的熱空氣層時被折射，人射角逐漸增大也可能發生全反射，人們逆著反射光線看去，就會看到遠處物體的倒影，仿佛是從水面反射出來一樣，沙漠中的行者就常常被這種景象所迷惑在海面上也會出現這樣的奇景。夏季，海上的上層空氣在陽光的強烈照射下，空氣密度小，而貼近海面的空氣受較冷的海水影響變得較冷，空氣密度大，就出現下層空氣涼而密，上層空氣暖而稀的差異。從兩層密度懸殊的空氣穿越而過的光線由於短距離內溫度相差7℃-8℃時，在平直的海面上或海岸，就會出現風景，島嶼人群和帆船等平時難得一見的奇景。這是為什麼呢？
其實，島嶼等雖然位於地平線下，但島嶼等反射出來的光線會在密度大的氣層射向密度稀的氣層時發生全反射，又折回到下層密度大的空氣層中來，上層密度小的空氣層會使遠處的物體形象經過折射後投進人們的眼中，而人的視覺總是感到物像是來自直線方向的。從而出現「海市攝樓」的景與地理位置、地球物理條件以及那些地方在特定時間的氣象特點有密切聯繫奇景不僅能在海上、沙漠中產生，柏油馬路上偶爾也會看到，柏油馬路因路面顏色深，夏天在灼熱陽光下吸收能力強，同樣會在路面上空形成上層的空氣冷，密度大，而下層空氣熱、密度小的分布特徵，所以也會形成翻景對於這種奇異的景象。