地球暖化的鐵證
科學家們究竟是怎麼確定地球真的在變熱呢？世界各地第一次開始嚴格地用溫度計測量氣溫，是在19世紀中葉到20世紀初，也就是遠在我們出生之前的時候。東京的氣溫，目前是在皇居外苑的北之丸公園量測的，而加上更早之前在大手町觀測到的數據，東京自1875年開始，就已開始用溫度計紀錄的氣溫。而統整全球所有類似的氣溫紀錄，科學家們發現，地球的平均氣溫在近100年內上升了0.7℃。
一如古時候有溫暖的繩文時代，也有猛瑪象仍在大地行走的寒冷冰河期，地球的氣候會不斷在冷熱之間交互循環。然而，跟自然的氣候循環相比，近年地球的氣溫正以明顯的速度急速加溫。
觀察日本的氣溫，在像東京這樣的都會區，因為還有隨都市化產生的熱島效應影響，所以氣溫的上升幅度比郊區更大。而在遠離大都市，幾乎沒有都市化影響的地區，近100年的平均氣溫也上升1.2℃（日本氣象學會，2014），正以比全球平均更快的速度上升。相較之下， 日本都會區的氣溫則平均上升了2.7℃（氣象廳，2018），可見都市化的影響之大。另外，在海拔較高的山岳地帶的氣象觀測點，近100年的均溫上升了0.9℃左右。
積蓄在海洋的熱量
在氣溫觀測資料已相當充分的1980年代，科學家便已非常清楚地確認了全球暖化的存在。而過了超過30年後，最近科學家們才終於發現了一件事。那就是累積在海洋的熱量，正在穩定地增加。跟船隻航行時順便在海洋表面採取海水這種相對簡單的測量法不同，要測量深部的海水溫度，需要準備比較複雜的測量儀器。自1970年代開始，科學家們便募集商船無償載運測量儀器，在主要的航道上測量深海的水溫。2000年以後，科學家們將可在海中漂流、上升沉降，測量水溫分布的「Argo浮標」釋放到全球各地，終於取得了大海詳細的水溫資料。
根據這個「Argo計畫」取得的深海水溫資料，科學家們發現，自1970年代以來，累積在地球大氣和深海的熱量，有93%都儲存在海洋內。
若全球暖化持續下去，不只北極和南極的海冰、冰床將會融化（2.5節），若海洋繼續累積熱量升溫，還將使得海水體積受熱膨脹。近年海平面的上升，除了冰床融化外，熱膨脹也扮演了重要的角色，可預見未來海平面將繼續上升。
高空反將變冷
在比埃弗勒斯山山頂更高的高空，海拔10km∼50km處的大氣層，被稱為「平流層」；那裡跟地表附近相反，氣溫反而在下降。波長比我們肉眼可見的光線更長，常被用在遙控器和電暖爐上的「紅外線」，具有把被太陽光加熱的地球冷卻下來的效果。而二氧化碳具有改變地球射向宇宙的紅外線路徑的性質，也就是所謂的「溫室效應」。在工業革命後，人類的活動導致大氣中的二氧化碳濃度持續上升，使溫室效應變強，極大地影響了全球暖化的速度。
