גזי חממה הם גזים הנמצאים באטמוספירה וגורמים לאפקט החממה. אור השמש נכנס לאטמוספירה, נבלע ע"י הצמחים, אדמה ומים ויוצר חום. החום נקלט באטמוספירה במקום להיפלט בחזרה לחלל והטמפרטורה שלה עולה. גזי החממה שקופים לאור השמש אך אינם שקופים לקרינת אינפרא אדום – קרינת החום. גזי החממה העיקריים הם פחמן דו-חמצני (CO2), מתאן (CH4), חמצן דו-חנקני (N2O), גופרית שש פלואורידית (SF6) ופחמימה-פלואורידית (HFC).
החשוד המיידי בפליטת גזי החממה הוא כמובן האדם, ואכן ניכר כי מאז המהפיכה התעשייתית ריכוזם של גזי החממה עולה באטמוספירה, אך גזי חממה נפלטים גם באופן טבעי בתהליכי התפרקות אורגניים בטבע. הטבלה הבאה משקפת את השינויים בריכוזם של גזי החממה בשלוש תקופות שונות:
[PP – PART PER ; M – מיליון, B – ביליון, T – טריליון].
חוקרת אמריקאית בשם קטי וולטר אנתוני גילתה תופעה מדאיגה מאוד. היא חקרה מאות אגמים באיזור הארקטי, אך אחד מהם, "אייזיאה", משך את תשומת ליבה באופן מיוחד. הוא נראה כאילו הוא רותח. האגם פשוט ביעבע, והגז הנפלט ממנו היה לא אחר מאשר גז החממה 'מתאן'.
כאשר היא בדקה דגימות של הגז, היא מצאה חתימה כימית של מקור "גיאולוגי". במילים אחרות, המתאן הנפלט מהאגם לא נובע מהפשרה ישירה של אדמה ארקטית קפואה המלאה בחומר אורגאני מתפרק, אלא מתוך מאגר של 'דלקים מאובנים' (כמו נפט ופחם). חומר ביולוגי עתיק שקפא ולא התפרק לגזים בעבר, מתפרק עכשיו בהתליך ההפשרה הנוצר כתוצר לוואי של ההתחממות הגלובאלית. זהו מקור משמעותי נוסף של גזי חממה הפלטים לאטמוספירה ועד עתה כמעט שלא נלקח בחשבון.
חוקרי איכות הסביבה לא הבינו מה הסיבה של העלייה דרמטית ברמות מתאן אטמוספרי, מאז 2006 עלייה מוצעת 25 מיליון טון של הגז חממה בשנה. המחקר של קטי וולטר אנתוני מהווה הסבר ראשוני לתופעה המדאיגה. באופן כללי, אם הממצאים של קטי וולטר אנתוני נכונים, ההשפעה הכוללת של החומר הביולוגי המפשיר יכולה להיות דומה להוספת שני כלכלות גדולות העושות שימוש בדלקים מאובנים – נאמר, עוד שתי גרמניות – לכמות גזי החממה שכבר נפלטים לכדור הארץ. וזה עוד לפני שנלקחו בחשבון אגמים נוספים העוברים תהליך של הפשרה.
