工业革命以前的相当长历史时期大气中的二氧化碳基本稳定在270ppm～290ppm，但工业革命之后，煤炭和石油的消耗急剧增加，大气中的二氧化碳、甲烷和氧化亚氮等温室气体大幅增加。根据世界气象组织2006—2009年发布的年度《温室气体公报》，18世纪工业革命以前，大气中二氧化碳含量为280ppm、甲烷含量为700ppb、氧化亚氮含量为270ppb。至2008年，三种温室气体都创下历史新高，大气中二氧化碳含量为385.2ppm，比工业革命前增加了37.5%，甲烷含量为1797ppb，比工业革命前增加了156.7%，氧化亚氮含量为381.8ppb，比工业革命前增加了41.4%。《温室气体公报》还显示，近几年，只有大气中甲烷含量是缓慢波动增长，二氧化碳和氧化亚氮的含量在稳步增长，每年都创新高。2005—2008年，大气中二氧化碳含量分别为379.lppm、381.2ppm、383.1ppm和385.2ppm，每年增加在2ppm以上，增长幅度为0.52%，增幅明显加快。有资料表明，进入21世纪以来大气中二氧化碳含量每年增加都在2ppm以上。
通常认为二氧化碳浓度增加一般会带来厄尔尼诺现象，如1988年二氧化碳的年平均增长为2.45ppm，1998年为2.74ppm，而这两年都发生了厄尔尼诺现象。
七、经济发展与能源危机
人类文明发展史实际上是一部地球资源开发和利用史，而能源开发又在资源开发中占有极其重要的地位。进入21世纪后，人们把能源、材料、信息和生物科技并称为现代文明四大支柱，其中新能源的开发为世界各国经济的重中之重。
伴随着能源开发，世界各地演绎出多少惊心动魄的战争掠夺和血腥厮杀。原因是作为地球自然资源的非再生矿物能源越来越少，且总有一天会耗尽，人类自身生存将受到威胁。
从上个世纪5 0年代开始，能源危机的阴影向人类逐渐逼近，以狰狞的面目挥舞着死亡之剑。近半个世纪发生的几次世界性能源危机，给世人留下了痛苦的记忆。
第一次石油危机（1973—1974年）
1973年10月16日，震撼世界的石油危机爆发。
1973年10月6日第四次中东战争当天，叙利亚首先切断了一条输油管，黎巴嫩也关闭了输送石油的南部重要港口西顿。10月7日，伊拉克宣布将伊拉克石油公司所属巴士拉石油公司中美国埃克森和莫比尔两家联合拥有的股份收归国有。
接着，阿拉伯各产油国在短短几天内连续采取了三个重要步骤：
10月16日，科威特、伊拉克、沙特阿拉伯、卡塔尔、阿拉伯联合酋长国和伊朗决定，将海湾地区的原油市场价格提高17%。
10月17日，阿尔及利亚等10国参加的阿拉伯石油输出国组织部长级会议宣布，立即减少石油产量，决定以9月份各成员国的产量为基础，每月递减5%。
10月18日，阿拉伯联合酋长国中的阿布扎比酋长国决定完全停止向美国输出石油。接着利比亚、卡塔尔、沙特阿拉伯、阿尔及利亚、科威特、巴林等阿拉伯主要石油生产国也都先后宣布中断向美国出口石油。
阿拉伯国家的石油斗争突破了美国石油垄断资本对国际石油产销的控制，沉重地打击了美国在世界石油领域的霸权地位。
石油价格的上涨触发了第二次世界大战之后最严重的全球经济危机。
第二次石油危机（1979—1980年）
1978年底，伊朗爆发革命后伊朗和伊拉克开战，石油日产量锐减，引发了第二次石油危机。石油产量从每天580万桶骤降到100万桶以下，全球市场上每天都有560万桶的缺口。油价在1979年开始暴涨，从每桶13美元猛增至1980年的35美元。这种状态持续了半年多，此次危机成为20世纪70年代末西方经济全面衰退的一个主要诱因。危机导致西方主要工业国经济出现衰退，据估计，美国GDP下降了3%左右。西方主要原油消费国纷纷抢购石油进行储备。
第三次石油危机（1990年）
1990年爆发的海湾战争，直接导致了世界经济的第三次危机。来自伊拉克的原油供应中断，油价在3个月内由每桶14美元急升至42美元。美国经济在1990年第三季度加速陷入衰退，拖累全球GDP增长率在1991年降到2%以下。随后，国际能源机构启动了紧急计划，每天将250万桶的储备原油投放市场，油价一天之内暴跌10多美元，欧佩克（石油输出国组织）也迅速增产。因此，这次高油价持续时间并不长，与前两次危机相比，对世界经济的影响要小得多。
真正的能源危机离我们有多远？
这几次石油危机给全球经济造成严重冲击。历史上的几次石油价格大幅攀升都是因为欧佩克供给骤减，促使市场陷入供需失调的危机中。
2004年以来，国际油价不断创出新高，一些市场人士认为，第四次石油危机可能来临。石油价格一直是世界经济关注的热点。
石油危机也让我们认识到能源对人类的重要性。如果之前的能源危机是由于人为的原因造成的话，那么，随着人类经济的进一步发展，人们对能源的依赖越来越强，我们可以想象一下，如果世界上没有了电，没有了石油，我们的生活该如何继续下去？
地球上的能源越来越少。按照我们现在开采能源的速度，地球上存在的煤炭只能供我们开采200年左右，而石油和天然气只能供人们使用50年左右，包括各种能源在内的能源短缺引起的能源危机离我们已经不远。
为了应付能源危机，世界各国都在极力开发新能源，尤其是可再生能源，以保证人类的能源需要。
八、碳基能源与人类文明史
人类对能源的利用最早是从火开始的。火是一种自然现象，如火山爆发引起的大火，雷电使树木等燃烧产生的天然野火。从现有资料看，人类用火是继石器制作之后的50万～60万年前才开始出现的，最早是燃烧树枝、杂草来煮食和取暖，后来人们开始用草饲养牲畜，利用畜力和一些简单机械作动力，从事生产和交通运输。从远古直至中世纪，人类最先进的交通工具不过是马车而已。在如此悠长的历史岁月中，柴薪占据着第一代主体能源的位置。那时的用火还谈不上污染，而是一种贴近自然的原始文明，是充满诗意的袅袅炊烟。
煤炭的利用开创了人类的新纪元，把人类社会带进了第一次工业革命。煤气灯的使用照亮了人类的漫漫长夜；蒸汽机的发明使煤炭一跃成为第二代主体能源，蒸汽机的广泛应用使纺织、冶金、采矿、机械加工等工业获得迅速发展，蒸汽机车、轮船相继出现推动了交通运输业的巨大进步。到19世纪，电磁感应现象被发现，由蒸汽机作为动力的发电机开始出现，煤炭被转换成更加便于输送和利用的二次能源——电能。
随着机器大工业的发展，煤炭显得日益重要。1846年，英国煤炭年产量已经达到4400万吨，成为欧洲乃至全世界第一大产煤国。从此，英国到处都建立起大工厂，那些高耸入云的烟囱喷出缕缕烟雾，庞大的厂房发出隆隆的轰鸣，打破了原来中世纪田园生活的恬静。工业革命不仅对英国产生了巨大的影响，改变了英国的经济地理面貌，大大提高了英国的国际地位，而且对世界也具有极大的影响。当时煤炭是工业的血液，然而，繁重的运输、笨重的锅炉、恼人的振动和飞扬的煤渣让它终于在20世纪初被石油所替代。
早在公元前250年，中国人便发现石油是一种可燃的液体。人类进入石油时代的标志是埃德温·德雷克1859年8月29日在宾夕法尼亚州泰斯维尔小镇打出了一口深21.69米的油井，这口井被美国称为“世界第一口现代油井”。不过俄国人却认为，谢苗诺夫1848年在里海阿普歇伦半岛开凿的油井才是世界第一口现代油井。不管这顶第一的帽子应该戴在谁的头上，他们都对开启石油时代做出了了不起的贡献：德雷克的成就更快地转化为大规模产业，谢苗诺夫则最早使用了井架钻井技术，更在1861年建成了世界上第一座炼油厂。
19世纪末，人们发明了以汽油和柴油为燃料的奥托内燃机和狄塞尔内燃机。1908年，福特研制成功了第一辆汽车，此后，汽车、飞机、柴油机轮船、内燃机车、石油发电等将人类飞速推进到现代文明时代。第一次世界大战后，石油取代煤炭，成为绝大多数车辆的主燃料，而航空时代的开启更让石油地位陡升。到20世纪60年代，全球石油的消费量超过煤炭，成为第三代主体能源。
随着全球人口急剧膨胀，人类的能源消费大幅度增长，整个工业就是靠碳基能源支持的。煤炭、石油均是古生物在地下历经数亿年沉积变迁而形成的，储量极为有限且不可再生。按现在的消耗速度，世界上的石油、天然气和煤等能源将在几十年至二百年内逐渐耗尽。
20世纪60年代以来，包括水电、生物质能、太阳能、风能、地热能、海洋能、核能和氢能等新兴和可再生能源陆续被开发出来，开始部分代替碳基能源。随着技术的进步，这类新能源的占比将不断提高，最终将有望为人类社会提供清洁和持久的动力。
