يكون لتركيب الهواء بنسب مكوناته الطبيعية عاملا مهما في عملية الاتزان الطاقي الكوكب الأرض وهذا يعني أن كمية إشعاع السماء التي تدخل إلى الغلاف الجوي تساوي تماما كمية الطاقة الإشعاع الأرض والمتشتت من الغلاف الجوي إلى الفضاء الخارجي، ويسهم الخلل الحادث في تركيز غازات الغلاف الجوي - خاصة في تركيز غاز ثاني أكسيد الكربون بسبب فعاليات الإنسان في احتباس جزء من الطاقة داخل الغلاف الجوي مما تسبب عنه التغيير في معدلات درجة حرارة سطح الأرض وتكوين ما يعرف بظاهرة الاحتباس الحراري، ولما كانت مقدرة هذه الغازات على حجز الحرارة داخل الغلاف الجوي ترتبط بكمية هذا الغاز في الهواء فإن الخلل في نسبة مكونات الغلاف الجوي يؤدي إلى أحداث خلل في قدرة هذا الغلاف على حفظ درجة حرارة الأرض ارتفاع أو انخفاضا من جهة، ومن جهة أخرى يعد التصحر أحد المشاكل البيئية المعقدة والمتعددة الأسباب، أذ لم ينحصر تأثيره على المناطق الجافة وشبة الجافة فقد تدهورت المناطق شبة الرطبة أيضا، وبناء على ما سبق سيتم دراسة الاحتباس الحراري والتصحر بشيء من التفصيل كما يلي:

مفهوم الاحتباس الحراري: يعرف الاحتباس الحراري بأنه (عملية التبادل الاشعاعي بين ما يحويه الغلاف الجوي من غازات ومواد عالقة وبين سطح الأرض اذ تسمح هذه الغازات المواد الأخرى بمرور الاشعاع الشمسي باتجاه الأرض ولكنه في الوقت نفسه يحبس الاشعاع الارضي الحراري فيكون عاملا على رفع حرارة جو الأرض) وهو الزيادة التدريجية في درجة حرارة الطبقات والمستويات السفلي من الغلاف الجوي نتيجة الانبعاث مجموعة من الغازات والتي ازدادت بشكل كبير عقب الثورة الصناعية، نتيجة لزيادة استهلاك أنواع الوقود التقليدية المختلفة مما أدى إلى ارتفاع نسبة هذه الغازات في الغلاف الجوي ونتج عنة ارتفاع في متوسط درجة حرارة الأرض جدول(42) يوضح أهم الغازات التي يتسبب زيادة تركيزها في الغلاف الجوي إلى ظاهرة الاحتباس الحراري وهي المسؤولة عن مواسم الشتاء الأكثر دفئا ومواسم الربيع المبكر عن موعدها خلال العقود الأخيرة من القرن العشرين في النصف الشمالي من الكرة الأرضية، وأيضا يوضح الجدول النسبة المئوية المشاركة كل نوع من هذه الغازات في مشكلة الاحتباس الحراري، إذ يتصدر غاز ثاني أكسيد الكربون هذه المجموعة ويتسبب بأكثر من 60% من انحباس إشعاع الأرض من الأشعة تحت الحمراء في طبقة الترابوسفير، ويتباين استخدام تسميته إلى الاحتراز العالمي أذ جاء تحت عنوان (الاحترار العالمي تارة والحبس الحراري تارة أخرى، كذلك بأسم ظاهرة الدفيئة الجوية ومهما تعددت تلك المسميات فأنها تشير الى دلائل ومفهوم واحد يدخل تحت عنوان دفء حراري، أما مفهوم التغير المناخي (Climate Change) فيحدث عندما يتغير المعدل العام، وتصبح قيم العناصر المناخية تتذبذب حول معدل جديد يختلف عن المعدل السابق. حيث ينشأ هذا التغير عن عمليات طبيعية داخل الغلاف الجوي (البراكين) أو تأثيرات خارجية الإشعاع الشمسي)، وكذلك عن تغيرات سببها النشاط البشري والتي ترتبط بتغير نسب مكونات الغلاف الجوي.

وأظهرت دراسة التفاعلات بين المحيطات والتيارات الهوائية أن التيارات الهوائية القطبية التي تتجه من المستويات الجوية العليا إلى المستويات الدنيا تتحرك بقوة أكبر فوق المحيطات الحارة ناقلة بذلك الرياح الحارة والرطبة إلى أمريكا الشمالية و أوربا وآسيا متسببة في مواسم شتاء اكثر دفئا وقدوم ربیع مبكر في القسم الشمالي من الأرض.

وتشير الدراسات إلى أن معدلات حرارة سطح الأرض في النصف الكرة الشمالي ارتفعت خلال أشهر الشتاء (خمس درجات مئوية) خلال الأعوام الثلاثين الأخيرة أي اكثر بعشر مرات من الارتفاع العالمي. أن الشتاء الأكثر دفئا سيؤدي إلى ظروف مناخية أكثر رطوبة في أوربا وفي غرب الولايات المتحدة وستكون أوربا الغربية أكثر المناطق تعرضا للعواصف التي تهب من الأطلسي. وأشار الباحثون إلى أن هذا التوجه إلى ارتفاع الحرارة سيتواصل في الأعوام ال (۳۰) المقبلة بالتزامن مع تزايد تكثيف غازات الاحتباس الحراري في الجو.