L'effet de serre est un phénomène naturel qui permet à la Terre (comme toute autre planète) de retenir la chaleur solaire dans l'atmosphère et de maintenir une température acceptable pour entretenir la vie. Sans cela la température de la Terre serait d'environ -18°C ! Actuellement l'atmosphère terrestre a une moyenne de 15° a cause de l'effet de serre. La Lune n'a pas d'effet de serre car elle n'a pas d'atmosphère : il y fait très froid sur la moitié que le Soleil n'éclaire pas.

On appelle souvent « effet de serre » l'augmentation de l'effet de serre de notre époque, qui provoque le réchauffement climatique.

On l'appelle « effet de serre » car le fonctionnement de ce phénomène est comparable à ce qui se passe dans une serre en verre, utilisée pour faciliter la culture de certaines plantes. Les parois transparentes d'une serre laissent passer les rayons du soleil. Le verre ralentit la sortie de la chaleur. Cela fait augmenter la température à l'intérieur de la serre.

On peut remplacer la serre par l'atmosphère et le verre par les gaz à effet de serre contenus dans l'atmosphère (principalement la vapeur d'eau mais aussi le dioxyde de carbone (CO2), le méthane, ...).

Au départ, les gaz à effet de serre devaient littéralement gazéifier la terre entière, mais grâce à l'atmosphère, ce phénomène ne se produira pas, du moins pour l'instant (voir " Conséquence de la Pollution).

Quand les rayons du soleil atteignent la terre :

C'est cette énergie que le sol va réémettre sous forme de rayons infrarouges. C'est là que les gaz à effet de serre interviennent : ils vont empêcher ces rayons de se perdre dans l'espace et contribuent ainsi à réchauffer la planète, comme le verre d'une serre.

Le phénomène naturel est utile pour la Terre. On peut même dire que sans lui, il n'y aurait pas de vie. Mais certaines activités de l'Homme l'ont modifié.

La concentration de plus en plus grande de gaz à effet de serre dans l'atmosphère augmente l'effet de serre et ainsi augmente le réchauffement de la planète ( ce qui explique la fonte des glaces dans les pôle nord et sud). Les pays commencent à en prendre conscience, et certains se sont engagés à réduire leurs activités rejetant leurs gaz à effets de serre.

Il existe plusieurs gaz à effet de serre, qui n'ont pas la même importance dans le phénomène :

La vapeur d'eau n'est pas un gaz particulièrement efficace dans l'effet de serre. Mais c'est un gaz tellement abondant, qu'il est le premier responsable de l'effet de serre sur Terre, en tous cas de l'effet de serre naturel. Grâce à la vapeur d'eau et à l'effet de serre, la température moyenne sur Terre est d'environ 14 °C, alors qu'elle serait bien inférieure à 0 °C sans cela : sans l'effet de serre, la vie serait donc impossible sur Terre !

Le dioxyde de carbone (ou gaz carbonique, CO2) est un gaz plutôt rare dans l'atmosphère : moins de 1% ! Mais ce gaz est beaucoup plus efficace que la vapeur d'eau, pour ce qui est de l'effet de serre : il est le deuxième gaz le plus important de l'effet de serre. Le problème, c'est que l'industrie produit beaucoup de dioxyde de carbone : en polluant l'atmosphère, l'homme est donc en train d'augmenter l'effet de serre naturel.

Le méthane est aussi appelé gaz naturel. On s'en sert pour se chauffer, pour faire la cuisine... Il est produit naturellement, notamment dans les marais. C'est un gaz plutôt rare, mais plus efficace que le dioxyde de carbone. L'homme augmente le taux de méthane dans l'atmosphère, notamment en cultivant du riz dans les rizières : une rizière est une sorte de marécage aménagé pour l'agriculture ; elle produit beaucoup de méthane. Comme le riz est l'une des céréales les plus cultivées sur Terre, l'impact sur l'effet de serre est important.

Les toundras sont des sortes de marécages gelés, au niveau du cercle polaire. Quand la température de la Terre augmente, les toundras dégèlent, et se remettent à produire du méthane, ce qui augmente encore l'effet de serre, et la température : c'est un vicieux cercle vicieuxδ ! L'océan contient aussi une grande quantité de méthane, dissout. Quand la température augmente, le gaz s'échappe, et participe à l'effet de serre et à l'augmentation de la température.

Le méthane est un gaz important dans l'effet de serre, et son importance augmente avec l'augmentation de la température.