Naturalny efekt cieplarniany stanowi zjawisko powszechne w przyrodzie, a które polega przede wszystkim na podwyższeniu temperatury naszej planety (jak i innych planet, które posiadają atmosferę). Proces ten wywoływany jest przez tak zwane gazy cieplarniane, pyły oraz aerozole, które zawieszone są w atmosferze.
Atmosfera ogólnie zaburza proces wymiany ciepła poprzez ograniczanie ilości energii cieplnej emitowanej z powierzchni planety i dolnych warstw jej atmosfery w przestrzeń kosmiczną.
Z reguły efekt cieplarniany, ale ten naturalny, jest zjawiskiem korzystnym dla Ziemi, a szczególnie dla kształtowania się warunków życia na naszej planecie. Średnio, według przeprowadzonych badań, przyjmuje się, że ów efekt cieplarniany podnosi temperaturę powierzchni o około dwadzieścia do trzydziestu czterech stopni Celsjusza. Ogólnie średnia temperatura naszej planety wynosi około piętnaści stopni Celsjusza. Gdyby nie było owego naturalnego efektu cieplnego, najprawdopodobniej temperatura na Ziemi wynosiłaby około minus dziewiętnaście stopni Celsjusza.
Sam proces naturalnego efektu cieplarnianego wygląda następująco:
- promieniowanie słoneczne posiada energię cieplną, która dociera do Ziemi
- powoduje to nagrzanie atmosfery i ogrzanie powierzchni
- nagrzewają się tym samym także wody, lasy i reszta otoczenia
- Ziemia nie pochłania całego promieniowania, lecz jego część zostaje odbita
- każda jasna powierzchnia również odbija światło i energię cieplną (zostaje to także wzmocnione poprzez niektóre związki i formacje w powietrzu jak chmury czy aerozole)
- z drugiej strony chmury i niektóre gazy przepuszczają i pochłaniają energię, przez co również powodują wzrost temperatury
Gdyby nie istniał proces naturalnego efektu cieplarnianego, gdyby nie było atmosfery i innych niektórych związków, których właściwością jest ograniczanie emisji na zewnątrz ciepła, całe promieniowanie podczerwone byłoby wysyłane w kosmos. Jednakże w związku z tym, że na naszej planecie jest atmosfera posiadamy emisję zwrotną, a dzięki niej bilans cieplny Ziemi jest dodatni, a więc występuje tak zwana nadwyżka ciepła otrzymanego nad ciepłem oddanym, co stopniowo powoduje wzrost temperatury na powierzchni Ziemi.