Ce n'est pourtant qu'une apparence : CO2, O3, CH4 (méthane), effet de serre, pollution... sont les vedettes médiatiques de ces dernières années. L'homme, coupable, est, à juste raison, inquiet. Les changements intervenus dans la composition de l'atmosphère terrestre sont dus aux activités humaines et augmentent avec la population qui, entre 1950 et 1987, est passée de 2,5 à 5 milliards d'habitants. Les trois dernières décennies ont été principalement marquées par l'accroissement régulier de la concentration du gaz carbonique et du méthane et, de manière plus générale, par l'aggravation qualitative et quantitative de la pollution de l'air. Les émissions de CO2 sont imputables, à plus de 80 %, à la combustion des matières énergétiques fossiles et non renouvelables (houille, pétrole, gaz), aux feux de végétation et à la décomposition des matières organiques végétales. Elles sont très supérieures à celles d'origine naturelle (les volcans en particulier) : 20 milliards de t contre 100 millions. Le taux d'augmentation annuelle de la teneur de CO2 atmosphérique est de l'ordre de 0,5 %.

L'homme et la nature produisent aussi des gaz polluants : le chlore (2.10⁶ t), le fluor (3.10⁵ t), le dioxyde de soufre (SO2), des gaz de synthèse comme les tristement célèbres CFC... ainsi que des acides chlorhydrique, sulfurique, fluorhydrique... À lui seul, l'Etna émet chaque jour 30 000 t de CO2, 4 000 t de SO2, 300 t de chlore et 50 t de fluor ainsi que des poussières minérales (lithométéores). Dans les régions fortement industrialisées, la combustion de charbon fossile libère des quantités importantes de dioxyde de soufre. Tel est le cas dans le nord et le nord-est des États-Unis ou dans la vallée du Gange. Le méthane a pour origine la combustion des hydrocarbures, la décomposition anaérobie de la biomasse végétale dans les marais et les rizières ou les fermentations qui se développent dans l'appareil digestif des ruminants.

Les industries chimiques produisent massivement (1 million de t par an) des chlorofluorocarbones, les CFC, utilisés comme agents réfrigérants ou propulseurs d'aérosols (CFC 11 et 12) et qui entrent dans la composition de solvants de nettoyage CFC 113 et des mousses CFC 114. Les fréons, CFC 11 et 12, stables dans la troposphère, sont dissociés dans la stratosphère par les UV solaires. Les atomes de chlore ainsi libérés, réagissant avec les molécules d'ozone, forment du monoxyde de chlore qui s'« attaque » à d'autres molécules d'ozone, et ainsi de suite.

La couche d'ozone, étudiée et surveillée par de nombreuses équipes scientifiques, est mal connue, mais une chose est certaine : l'ozone absorbe les rayons UV solaires ; sa disparition provoquerait l'augmentation du rayonnement ultraviolet sur Terre et dans la biosphère ; l'homme et tous les êtres vivants seraient terriblement menacés. Les gaz tels que le CO2, le CH4, le N20, les CFC..., qui absorbent le rayonnement infrarouge, sont des gaz à effet de serre. Le CO2, les CFC et le CH4 y participent respectivement dans les proportions de 55, 20 et 15 %. L'augmentation de leur teneur dans l'atmosphère – le doublement de la quantité de CO2, par exemple – entraînerait un réchauffement de l'air de 3 °C ± 1,5 °C, puis la fonte des glaces polaires et celle des glaciers des vallées, la montée du niveau moyen des océans, donc une transgression et la submersion de millions de kilomètres carrés de plaines côtières.

L'étude du quaternaire révèle que des transgressions autrement plus importantes se sont produites sans que l'homme puisse être incriminé. Mais ce dernier, qui est incapable de modifier le climat à l'échelle locale ou régionale, pourrait bien, à terme, perturber la circulation générale, les relations Terre-océan-atmosphère, et, par conséquent, le climat global. Aussi n'est-il pas inutile de revenir sur quelques idées simples. L'effet de serre est vital : s'il n'existait pas, la planète trop froide ne pourrait être habitée. Le CO2, l'un des principaux coupables de l'effet de serre, est absorbé en partie par le milieu naturel planétaire. L'océan joue le rôle de modérateur vis-à-vis de l'augmentation du gaz carbonique et les échanges entre la biosphère continentale et l'atmosphère sont régulés par la photosynthèse.