Güneş ışığı yeryüzüne ulaşır, yüzeyi ısıtır ve bu ısı tekrar yukarı, atmosfere doğru yükselir. Normal koşullarda bu ısının büyük kısmı uzaya kaçardı. Ama sera gazı mekanizması devreye girince, bu ısının bir kısmı atmosferde tutulur ve yeryüzüne geri döner. Sera gazı mekanizması adını sera mantığından alır. Bir seranın cam duvarları, güneş ışığını içeri geçirirken sıcaklığın dışarı kaçmasını kısmen engeller. Atmosferdeki belirli gazlar da benzer bir etki yaratır. Peki bu gazlar ısıyı tam olarak nasıl hapseder? Mesele moleküler yapıyla ilgili. Su buharı (H₂O), karbondioksit (CO₂), metan (CH₄) ve azot oksit (N₂O) gibi gazların molekülleri, yeryüzünden gelen kızılötesi ışınımı (ısı enerjisini) soğurabilir. Bu soğurma sırasında moleküller titreşir ve daha sonra bu enerjiyi tekrar yayarlar, ama her yöne, yukarıya olduğu kadar aşağıya da. Sera gazı mekanizması doğal olarak var olmasaydı, dünya yüzeyinin ortalama sıcaklığı bugünkünden yaklaşık 33 derece daha düşük olurdu. Yani bu mekanizma, yaşamı mümkün kılan bir denge unsurudur. Sorun, bu dengenin bozulmasında yatıyor. Sanayileşmeyle birlikte atmosfere salınan karbondioksit miktarı dramatik biçimde arttı. Daha fazla CO₂, daha fazla ısı tutulması anlamına geliyor. Bu ekstra tutulan ısı ise küresel ısınma olarak adlandırdığımız dengesizliği yaratıyor. Karbondioksit sera gazı mekanizması açısından özellikle dikkat çeken bir gaz. Atmosferde çok uzun süre kalır, yüzyıllarca. Bu yüzden bugün salınan CO₂, gelecek nesiller üzerinde de etkisini sürdürür. Metan daha güçlü bir sera gazıdır ama atmosferde daha kısa süre kalır; bu nedenle kısa vadeli etki açısından daha kritiktir. Sera gazı mekanizması, iklim değişikliğini anlamak için mutlaka kavranması gereken temel bir fizik ilkesidir. Enerji politikalarından kişisel karbon ayak izine kadar pek çok tartışmanın merkezinde bu mekanizma yatıyor.