تبدّل مُهمّ وغير مرغوب فيه للمناخ، الناتج عن الأنشطة البشرية. يُعرّف تغيّر المناخ، وَفْقا للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغيّر المناخ، بأنّه: «تغيّر في حالة المناخ الذي يمكن تحديده (بالاختبارات الإحصائية على سبيل المثال) من خلال التغيّر المتوسّط أو التباين في الخصائص أو كليهما، ويستمرّ لمدّة طويلة تبلغ عقودا من الزمن أو أكثر، وقد يعود سبب تغيّر المناخ إلى عوامل طبيعية داخلية أو إلى قوى خارجية، أو بسبب النشاط البشري المتواصل الذي يغيّر في تكوين السُّكاك (الغلاف الجوّي) أو في استعمال الأرض». يُعرّف تغيّر المناخ وفقا لاتفاقية الأمم المتّحدة الإطارية بشأن تغيّر المناخ، بأنّه: «تغيّر في المناخ يشير بشكل مباشر أو غير مباشر إلى النشاط البشري، الذي يغيّر تكوين السكاك للكُراضة (الكرة الأرضية) والذي يضاف إلى تقلّب المناخ الطبيعي الملاحظ خلال فترات زمنية نظيرة».
باستثناء بخار الماء، فإنّ السُّكاك (الهواء المحيط بالأرض) يتكوّن من 99% من الكثار والزعات، وتتوزّع نسبة 1% الباقية بين أنواع مختلفة من الأمهجة الأخرى التي تتواجد بكمّيات ضئيلة جدّا، يتميّز جزء من هذه الأمهجة بالشفافة في النور المرئي، وبالعَتامة في الأشعة التَّحْمَرية (ما دون الحمراء)، يطلق عليها اسم أمهجة الدفيئة، والتي تضمّ أساسا ثنائي ذَرَب السُّخام، و«الميثان»، وذرب الزُّعات، الذي يتواجد أصلا في السكاك، بالإضافة إلى أمهجة جديدة اصطناعية، تزيد محتويات هذه الأمهجة جميعا بانتظام. فعلى سبيل المثال: ثنائي ذرب السخام، تشير قياسات قامت بها محطّة المراقبة «مونا لوا» في هاواي، أنّه منذ عام 1960م ازداد بمعدّل 15%. على صعيد زمني طويل، أتاح هَزْم جليدي (تلبيب في الجليد) في النكباء Antarctica إعادة تشكيل 160 ألف سنة من تاريخ محتوى السكاك من ثنائي ذرب السخام، ويدلّ هذا على أنّ ارتفاعا ملحوظا في محتوى ثنائي ذرب السخام قد بدأ منذ عام 1850م، حيث بلغ 30% خلال قرن من الزمان، وهي الزيادة الأسرع منذ 160 ألف سنة.
يُعدّ تغيّر المناخ العالمي Global climate change، الذي يشار إليه غالبا باسم «الاحترار العالمي» global warming، قضية معقّدة ومثيرة للجدل علميا، حيث تُعزى الزيادة في متوسط حرورة سطح الأرض السنوية إلى زيادة تركيزات ثنائي ذرب السخام والأمهجة الأخرى في السُّكاك. لا يتّفق الكثير من العلماء حول الطريقة الأفضل لتفسير البيانات المتعلقة بتغيّر المناخ. يجادل العلماء أيضا حول البيانات (على سبيل المثال: قياسات التغيّرات في سمك الجليد في المَحْوَة أي القطب الشمالي، أو قياسات حرورة البحر في المواقع الحرجة، أو قياسات بعض المواد الكيميائية في السكاك، وما إلى ذلك) التي يجب استعمالها لاتخاذ قرارات مستنيرة حول مدى تغير المناخ العالمي ومعدل هذا التغيّر. يصف المناخ ظروف الطقس التي تسيطر على منطقة معيّنة لمدّة طويلة أو لمدّة متوسطة. على مدار تاريخ الأرض، كانت هناك تغيّرات حادّة ودورية (تغيّرات تكرّر نفسها في دورات يمكن أن تستمر من آلاف إلى أبلاف السنين) في أنماط مناخية مقابلة للدورات التي تتقدم فيها الأنهار الجليدية أو تتراجع على السطح. تحدث هذه الدورات الجليدية بمقياس 100000 سنة. ومع ذلك، ضمن هذه الدورات الجليدية الكبرى توجد تذبذبات في الحرورة لمدة قصيرة تستمر من 20000 إلى 40000 سنة. يقدر العلماء أن آخر دورة جليدية قد انقضت هي التي كانت منذ نهاية العصر الجليدي الأخير أي منذ ما يقرب من 10000 سنة، ويثبت فحص الأدلة الريزيائية والحِياوية أنه منذ نهاية العصر الجليدي الأخير كانت هناك فترات متقلبة من الاحتباس الحراري والبرودة.