Elgondolkodott a problémán, s mikor visszatért Franciaországba, mélyebben kezdett foglalkozni a hőterjedés elméletével (módszere Fourier-analízis néven mindmáig a matematika egyik alapvető függvénytani eljárása). 1822-ben tette közzé A hő analitikus elmélete című könyvét, melynek folytatásaként két évvel később cikket írt Általános megjegyzések a földgolyó és a planetáris tér hőmérsékletéről címmel. Azt próbálta meg kiszámítani, mi lehet az összefüggés a bejövő napsugárzás és a földfelszín által visszasugárzott hő között. A légkör szerepét eközben úgy ábrázolta, mint egy üveglappal letakart edényt, mely a fölülről érkező sugárzást átengedi, míg a talajról származó ún. sötét sugárzást, a hőt, viszszatartja. Ezzel Fourier kezében megszületett korunk egyik legnagyobb jelentőségű és leggyakrabban emlegetett kifejezése: az üvegház-hasonlat.

Rövidesen munkák sokasága készült, melyek az atmoszféra hőelnyelő képességének az éghajlatra való hatását vizsgálták. Tyndall, Langley, Paschen és Pouillet precíz megfigyeléseinek sokasága után Svante Arrhenius 1895-ben beszámolt az eredményekről a Svéd Tudományos Akadémián. Az előadás címe ez volt: A légköri szén-dioxid hatása a földfelszín hőmérsékletére. Eredményei szerint: "a hőmérséklet az Északi-sarki régióban 8 vagy 9 Celsius-fokkal is emelkedhet, ha a légköri szén-dioxid-tartalom a jelenlegi 2,5-3-szorosára nő". A következő években Arrhenius két könyvet is közzétett a témáról. Számításai szerint 31 fokkal volna hidegebb a Földön "a légkörben található gázok hővédő hatása nélkül". Mai tudásunk szerint ez az érték 33 Celsius-fok: ebből közelítőleg 21 fok írható a vízgőz, 6 a szén-dioxid számlájára, a többi egyéb üvegház-gázok hatása. Arrhenius 1904-ben arra a következtetésre jutott, hogy "a légköri csekély mennyiségű szén-dioxid az ipari fejlődés során jelentős mértékűre emelkedhet a következő évszázadok alatt".

Figyelmeztetése azonban nem váltott ki szélesebb hatást, részben azért, mert ő maga is kedvezően ítélte meg a felmelegedést Svédország éghajlata szempontjából.

A kérdés csak 1950-ben jött újra elő, amikor Neumann János, megfelelően nehéz feladatokat keresve az irányítása alatt megépített nagy számítógépre, először vizsgálta a földi légkör működését: munkatársaival ekkor készítette el a világ első egynapos számítógépes időjárási előrejelzését.

Neumann princetoni csoportjának egyik tagja, Norman Phillips 1956-ban először próbálkozott teljes légkörzési modelleket alkotni, amelyhez szüksége volt a pontos légköri összetevőkre. Ekkor tűnt fel, hogy a légkör szén-dioxid-tartalma gyorsan emelkedik, sokkal gyorsabban, mint azt Arrhenius jósolta. Ahhoz, hogy a pontos tendenciát megállapítsák, hosszú távú méréssorozatot kell indítani. David Keeling kapta a feladatot, hogy az erre a célra 1957-ben felállított Mauna Loa (Hawaii) obszervatóriumban megkezdje a légkör szén-dioxid-tartalmának rendszeres mérését. "Egymáshoz illesztve az egyes évek ciklusait, emelkedő görbét kaptunk. Minden évben növekvő mennyiségű CO2 kerül a légkörbe. Negyven év alatt a koncentráció 315 milliomodos részarányról 370-re emelkedett. Ez a görbe szemmel láthatóan bizonyította, amit addig csak sejtettünk, hogy az emberi tevékenység által a levegőbe eresztett szén-dioxid nem nyelődik el az óceánokban és a növényzetben, hanem évről évre felhalmozódik a Föld légkörében: az ember megváltoztatja az atmoszféra összetételét" - nyilatkozta 2000-ben a National Geographic Channel Globális felmelegedés című filmje számára.

Neumann egyik munkatársának vezetésével 1963-ban létrehoztak egy kutatócsoportot Princetonban. Itt 1975-re elkészült egy éghajlati modell, mely a légköri szén-dioxid-tartalom megkétszereződése esetére 3 Celsius-fokos globális felmelegedést jósolt, aminek bekövetkezését 2050-re prognosztizálták. Ettől mai előrejelzéseink sem térnek el lényegesen.

Ezzel világossá vált, hogy itt globális problémáról van szó, amely nemzetközi szintű kezelést igényel. Nagyjából ezzel egy időben jelent meg a Római Klub-jelentése, mely "A növekedés határai" címet viselte, és a növekedés lényeges korlátaira mutatott rá. Szintén 1972-es a stockholmi ENSZ környezetvédelmi világkonferencia; 1973-ban indult meg az Európai Közösség első környezetvédelmi akcióprogramja (ma már a hatodikban járunk); majd 1987-re elkészült a Montreali jegyzőkönyv az ózonréteget pusztító anyagok tilalmáról.

Jelentős pillanat, amikor 1988-ban a Meteorológiai Világszervezet és az ENSZ Környezeti Programja megalapítja az Éghajlatváltozási Kormányközi Testületet, melynek feladata, hogy "értékelje azokat a tudományos, technikai és társadalmi-gazdasági információkat, amelyek az ember által okozott éghajlatváltozás kockázatának megértéséhez szükségesek." 1990-re elkészül első helyzetértékelő jelentésük, mely kijelenti: "az ember által okozott klímaváltozás kockázata növekszik". Ma a harmadik ilyen nemzetközi riportnál tartunk, s megállapításaik keményednek.

A Johannesburghoz vezető folyamat másik fontos szála a világ szociális helyzete. Kezdettől fogva világos, hogy a szegénység gazdasági felszámolásának programja elválaszthatatlan a környezet- és klímavédelem kérdésétől, így ez a két vonal szorosan összekapcsolódik.

1992-ben a maastrichti európai uniós szerződés befogadja a fenntartható fejlődés (1987-ből származó) elvét, amelyet ugyanabban az évben Rio de Janeiró-ban, az ENSZ Környezet és Fejlődés Világkonferenciáján megerősítenek. Itt három fontos dokumentum születik: egy nyilatkozat, mely kiterjeszti a Montreali jegyzőkönyvet az ózonvédelemről a klímavédelem szempontjából fontos gázokra is; az Agenda 21, mely először foglalja rendszerbe a fenntartható fejlődés intézményrendszerét világméretekben; és az ENSZ Éghajlatváltozási Keretegyezménye. Ennek egy tipikus megállapítása: "a Föld lakosságának csupán 20 %-a él a fejlett országokban, mégis ők felelősek az összkibocsátás 80 százalékáért. A 60 milliós Anglia légszennyezése akkora, mint az 1 milliárdos Indiáé".

Rió után öt év telik el tárgyalásokkal, mire 1997-ben Kiotóban megszületik az első átfogó egyezménytervezet. Clinton elnök az ENSZ közgyűlésén kijelenti: "Az elmúlt években országunk gazdasági növekedése gyors volt, s ezt az üvegházgázok kibocsátásának növekedése kísérte, az új technológiák ellenére." Egy hónappal későbbi beszéde szerint "elegendő tudományos tény mutatja, hogy a globális felmelegedés már nem elmélet, hanem valós tény. Amerikának felelősségteljes magatartást kell tanúsítania, mert ha ezt nem teszi meg, unokáinkra katasztrófa vár." A tudomány egybehangzó álláspontja szerint a kiotói vállalás (5 százalék csökkentés az 1990-es szinthez képest 2008-2012-ig) vajmi keveset ér, azonnali 50 százalékos viszszafogásra volna szükség. Így vélekednek a zöldek is (Greenpeace: "Kiotó egy hamarosan tragédiába torkolló bohózat újabb felvonása").

Időközben 1997, majd 1998 a regisztrált újkori történelem legmelegebb esztendői. (Szenátusi meghallgatás Washingtonban: "Az USA a riói megállapodásban kibocsátása csökkentését vállalta. Ezzel szemben országunk emisszója jelentősen növekedett." - Hozzáteszem az Egyesült Államok megítélésekor azért azt is látni kell, hogy a klíma alakulására vonatkozó tudásunk kilencvenöt százaléka az amerikai tudományos intézményrendszernek és műholdhálózatnak köszönhető).

Bolygónk hőmérsékletének emelkedése hazánkban is érzékelhető (a 2000-es esztendő rekorder, és 2001 is a legmelegebb éveink közé tartozik). Különös veszélyt jelent, hogy a három klímaöv (mediterrán, nedves, ill. száraz kontinentális) határán fekvő Kárpát-medence kis globális változás esetén is könnyen átcsúszhat a nedves éghajlati zónából a szárazba, s az eső időbeli eloszlása is egyenetlenebbé válhat. A csapadékrend megváltozása pedig érzékenyen érintené az egész mezőgazdaságot és folyóink, tavaink vízháztartását; mindezek figyelmeztető jeleit máris észlelhetjük.

De nemcsak a globális felmelegedés, hanem a szociális problémakör is egyre égetőbb. A riói csúcstalálkozó óta eltelt tív évben újabb egymilliárddal nőtt a Föld lakossága, s miközben a gazdagabbak tovább növelték mind vagyonukat, mind részarányukat a javak birtoklásában, nem érzékelhető elégedettség és nyugalom Nyugaton sem. Ennek nem csupán a szeptember 11. okozta félelem, avagy netán a nyomorgó kétmilliárd miatti lelkifurdalás az oka, hanem, úgy tűnik, maga a túlhajszolt és túlmodernizált életforma is. Keleten pedig, bár a világgazdasághoz kapcsolódni képes helyeken a fejlődés lendületes s ezáltal öszszességében a szegénység aránya csökkent, mégis beláthatatlan szélességű területeken tartós a nincstelenség, Vietnamtól Indiától és Afrikától Latin-Amerikáig (s itt most hazánk egyes térségeiről nem is beszélek).

Fenntarthatóság, növekedés, globalizáció, klímaváltozás. A Fenntartható Fejlődés Világtalálkozónak e kérdéskomplexum kibogozásában kellene valami érdemlegeset felmutatnia.