Gaz cieplarniany (gaz szklarniowy) to składnik atmosfery ziemskiej, którego fizykochemiczne właściwości powodują, że zatrzymuje on energię słoneczną w jej obrębie.
Gazy cieplarniane mają bezpośredni wpływ na wzrost średniej temperatury atmosfery i powierzchni planety ponieważ pochłaniają promieniowanie podczerwone. W wyniku ich obecności energia nie może zostać uwolniona do przestrzeni kosmicznej. Obecność gazów cieplarnianych w atmosferze wynika z naturalnych procesów, ale także z działalności człowieka. Wpływ poszczególnych rodzajów gazów cieplarnianych na wzrost temperatury jest zróżnicowany i wynika z kilku czynników, takich jak stopień absorpcji (czyli zdolność do pochłaniania promieniowania podczerwonego przez daną substancję) czy żywotność danej substancji (czas życia w atmosferze). Oba te czynniki warunkują tzw. potencjał tworzenia efektu cieplarnianego.
Do gazów cieplarnianych zalicza się:
- parę wodną,
- dwutlenek węgla,
- metan,
- freony,
- podtlenek azotu,
- halon,
- gazy przemysłowe,
- ozon.
Przyjmuje się, że największy wpływ na rozwój efektu cieplarnianego ma para wodna, której zawartość w atmosferze jest bardzo zróżnicowana i waha się między 40 a 95%. Należy podkreślić, że w dużej mierze obecność pary wodnej w atmosferze nie jest zależna od człowieka.
Nieco inaczej sytuacja wygląda z dwutlenkiem węgla, który mimo, że jest naturalnym składnikiem powietrza, w wyższym stężeniu jest siłą napędową efektu cieplarnianego. Od czasu sprzed rewolucji przemysłowej stężenie tego gazu w atmosferze wzrosło z około 280 ppm (0,028%) do około 420 ppm (0,042%) obecnie co oznacza wzrost o 50% w ciągu ostatnich 300 lat. Dwutlenek węgla powstaje głównie w wyniku spalania dużych ilości paliw kopalnych.
Podtlenek azotu i metan to podobnie jak para wodna i dwutlenek węgla gazy występujące naturalnie i w wyniku działalności człowieka. Funkcjonuje jednak także grupa gazów, które powstają jedynie w trakcie procesów przemysłowych. Nie występują one naturalnie, a ich źródłem jest wyłącznie działalność człowieka. To gazy stosowane w urządzeniach chłodniczych, w produkcji elektroniki i aluminium oraz freony stosowane aerozolach, dezodorantach, systemach chłodniczych oraz przemyśle samochodowym. Produkcja tych ostatnich jest stale ograniczana z uwagi ich jednoczesny wpływ na wzrost efektu cieplarnianego i rozwój dziury ozonowej.
