지구의 대기층은 지속적으로 그리고 점진적으로 변하고 있다. 몇천 년 정도 지속되는 주기를 기준으로, 각기 다른 가스들(산소, 이산화탄소 그리고 다른 것들을 포함)의 농도는 탄소 검댕 같은 작은 먼지 미립자들의 농도에 따라 높아지거나 낮아진다.

지난 수백 년간의 인구 증가와 산업 활동은 지난 20만 년의 기간 동안 그 어느 때보다 빠르게 몇몇 기체와 미립자들의 농도를 변화시켰다. 가장 극적인 효과는 대기 중 이산화탄소 양의 엄청난 증가다. 이런 증가는 상당한 온실 효과를 불러왔는데, 일부 과학자들의 견해에 따르면, 이 때문에 지구의 평균 온도가 기존의 생태학적이나 지질학적 시간 규모에 비해 훨씬 빠른 속도로 증가하고 있다는 것이다.