Avant 1820, personne n'avait demandé comment la terre obtenait de la chaleur. C'est cette année-là que Jean-Baptiste-Joseph Fourier (1768-1830, mathématicien et égyptologue français), de retour en France, porte un manteau toute l'année La plupart du temps est consacré à la recherche sur les transferts thermiques. Il a conclu que, bien que la terre réfléchisse beaucoup de chaleur dans l'espace, l'atmosphère en bloquait encore une partie et la renvoyait à la surface de la terre. Il a comparé cela à un énorme conteneur en forme de cloche avec des nuages et du gaz à son sommet, capable de retenir suffisamment de chaleur pour rendre la vie possible. Son article" Vue d'ensemble de la température de la Terre et de son espace de surface" a été publié en 1824. À cette époque, cet article n'était pas considéré comme son meilleur travail et il ne fut rappelé qu'à la fin du 19e siècle.
En fait, ce n'est que parce que les rayons infrarouges de la terre sont absorbés par certains gaz ou composés dans l'atmosphère autour de la terre lors du processus de rayonnement vers l'espace qui conduit finalement à une élévation générale de la température globale. Par conséquent, les fonctions de ces gaz sont similaires à celles du verre à effet de serre, et seul le soleil est autorisé. La lumière entre et empêche sa réflexion, puis réalise l'effet de conservation de la chaleur et de chauffage, c'est ce qu'on appelle le gaz à effet de serre. Ceux-ci incluent non seulement les divers oxydes de vapeur d'eau, de dioxyde de carbone et d'azote qui existaient dans l'atmosphère, mais aussi les hydrofluorocarbures (HFC), les hydrofluorures, les perfluorures (PFC), le fluorure de soufre (SF6), le chlorofluorure (CFC), etc. La capacité d'absorption de chaleur des différents types est également différente. L'absorption de chaleur par molécule de méthane est 21 fois celle du dioxyde de carbone et les oxydes d'azote sont plus élevés, soit 270 fois celle du dioxyde de carbone. Cependant, ce n'est rien comparé à certains gaz à effet de serre d'origine humaine. Les hydrofluorocarbures (HFC) et les composés perfluorés (PFC) sont la plus forte capacité d'absorption de chaleur.