Khí nhà kính (đôi khi viết tắt là KNK) là những khí có khả năng hấp thụ các bức xạ sóng dài (hồng ngoại) được phản xạ từ bề mặt Trái Đất khi được chiếu sáng bằng ánh sáng mặt trời, sau đó phân tán nhiệt lại cho Trái Đất, gây nên hiệu ứng nhà kính.[1] Các khí nhà kính chủ yếu bao gồm: hơi nước, CO2, CH4, N2O, O3, các khí CFC. Trong hệ mặt trời, bầu khí quyển của Sao Kim, Sao Hỏa và Titan cũng chứa các khí gây hiệu ứng nhà kính. Khí nhà kính ảnh hưởng mạnh mẽ đến nhiệt độ của Trái Đất, nếu không có chúng nhiệt độ bề mặt Trái Đất trung bình sẽ lạnh hơn hiện tại khoảng 33 °C (59 °F).[2][3][4]Các hoạt động của con người kể từ khi bắt đầu Cách mạng Công nghiệp (khoảng năm 1750) đã làm tăng 45% nồng độ carbon dioxide trong khí quyển, từ 280 ppm vào năm 1750 lên 415 ppm vào năm 2019.[5] Lần cuối cùng nồng độ carbon dioxide trong khí quyển cao như vậy là hơn 3 triệu năm trước. [6] Sự gia tăng này vẫn đã xảy ra mặc dù đã hấp thụ hơn một nửa lượng khí thải bởi các "bể chìm" tự nhiên khác nhau liên quan đến chu trình carbon.[7][8] Phần lớn lượng khí thải carbon dioxide do con người thải ra từ quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch, chủ yếu là than, dầu và khí tự nhiên, cộng với việc phá rừng, thay đổi sử dụng đất, xói mòn đất và nông nghiệp (bao gồm cả chăn nuôi). [9][10] Nguồn thải khí mêtan do con người gây ra hàng đầu là nông nghiệp chăn nuôi, tiếp theo là phát thải từ khí đốt, dầu mỏ, than đá và các ngành công nghiệp khác, chất thải rắn, nước thải và sản xuất lúa gạo.[11] Trồng lúa truyền thống là nguồn thải KNK lớn thứ hai trong nông nghiệp sau chăn nuôi. Sản xuất lúa gạo truyền thống trên toàn cầu chiếm khoảng 1,5% lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính, tương đương với tất cả lượng khí thải của ngành hàng không. Nguồn của nó là mêtan, được tạo ra bởi chất hữu cơ phân hủy dưới nước trong các cánh đồng ngập nước.[12]Với tốc độ phát thải hiện tại, nhiệt độ có thể tăng thêm 2°C (3,6°F), mức mà Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) của Liên hợp quốc đã chỉ định để tránh mức "nguy hiểm", vào năm 2036. [13]