يرتبط تغير المناخ بزيادة تركيز غازات الدفيئة في الغلاف الجوي، وهي غازات تحتجز جزءًا من الحرارة المنبعثة من سطح الأرض وتحافظ على دفء الكوكب. ويُعد هذا التأثير ضروريًا للحياة، إلا أن زيادة تركيز هذه الغازات نتيجة حرق الوقود الأحفوري وإزالة الغابات قد تعزز احتباس الحرارة وترفع متوسط درجات الحرارة العالمية.

اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ هي معاهدة دولية تُعنى بالتنسيق الدولي للحد من تأثيرات تغير المناخ، ودخلت اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ حيّز التنفيذ في ٢١ مارس ١٩٩٤. تحدد الاتفاقية أطر التعاون بين الدول لمواجهة الانبعاثات الغازية والتحسين المستمر لبيانات المراقبة وتطوير تدابير التكيف والتخفيف، وتعدّ الأساس القانوني لمؤتمرات وبرامج لاحقة تهدف إلى التوصل إلى اتفاقات مكملة وتنفيذ سياسات وطنية لمعالجة مشكلة الاحتباس الحراري.

دورات ميلانكوفيتش هي آلية تشرح تغير المناخ عبر التغير الدوري في زاوية ميل محور دوران الأرض بالنسبة لمستوى مدارها حول الشمس، حيث تتراوح الزاوية بين ٢١.٨ و٢٣.٤٤ درجة بفترة نحو ٤٠ ألف سنة؛ وتؤثر هذه الدورات على التوزيع الفصلي والجغرافي للإشعاع الشمسي مع ثبات الكمية السنوية.

مبرهنة الطاقة الحركية تنص على أن تغير الطاقة الحركية ΔEk لجسم ذي كتلة ثابتة في نظام عطالي عند انتقاله من موضع A إلى B يساوي مجموع أشغال القوى المؤثرة عليه: ΔEkAB = EkB − EkA = ΣWAB. يستند البرهان إلى قانون نيوتن الثاني m·a=F والعلاقة δW=F·du=m·v·dv والتكامل بين حالتي السرعة لإعطاء Ek = m·v2/2.

إذا كانت حساسية المناخ عند الحدّ الأعلى من تقديرات العلماء، فقد يصبح من غير الممكن تحقيق هدف اتفاق باريس المتمثل في حصر الاحترار العالمي دون ٢.٠ درجات مئوية، لأن ارتفاع درجة استجابة المناخ لزيادة الغازات الدفيئة يعني أن أي تراكم إضافي في الانبعاثات قد يدفع درجات الحرارة إلى مستوى يتجاوز هذا السقف، رغم الجهود الدولية المبذولة للحد من الارتفاع الحراري.