スヴァンテ・アレニウス
アレニウスは氷期がなぜ存在したのかを研究し、1896年に科学者として初めて大気中の二酸化炭素の量の変化が温室効果によって地表の温度に影響を与えるという考え方を示した。これには先人であるジョゼフ・フーリエらの影響がある。また、大気中の二酸化炭素や水蒸気が赤外線をどの程度吸収するかを計算するため、ピッツバーグのアレゲニー天文台でフランク・ワシントン・ヴェリーとサミュエル・ラングレーが行った赤外線による月の観測データを使った。シュテファン=ボルツマンの法則を使って、独自の温室効果の法則を定式化した。本来の形式は次の通りである。
二酸化炭素の量が等差数列的に増大すると、温度はほぼ算術級数的に増大する。
これを単純な式で表現したものは今でも使われている。
Δ F = α ln  ( C / C 0 ) {\displaystyle \Delta F=\alpha \ln(C/C_{0})}
しかし、アレニウスによる CO2 の赤外線吸収率は過大であり、1900年にクヌート・オングストロームが赤外線スペクトルの研究結果を発表し CO2 の吸収帯が2箇所しかないことを示したことで、反論されることになった。1901年、アレニウスはこれに真っ向から反論する論文を発表。また、1903年の著書 Lehrbuch der kosmischen Physik でもこの件に簡単に触れている。