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大気中のCO₂・水蒸気・メタンなどが赤外線を吸収・再放射し、地表を温める現象。自然の温室効果なくして地球の平均気温はマイナス18℃に達する。19世紀にフーリエ・ティンダル・アレニウスが理論を確立。産業革命以降の化石燃料燃焼によって効果が増幅し、現代の気候変動問題の科学的基盤となっている。