Ponieważ naukowcy za pomocą satelitów obserwują, że atmosfera nie nagrzewa się jednorodnie. Gdyby promienie słoneczne były tego przyczyną to stratosfera, mezosfera i jonosfera byłyby tak samo nagrzane jak troposfera. Tak się jednak nie dzieje. Satelity mierzą coraz wyraźniej, że stratosfera i pozostałe zewnętrzne części atmosfery robią się coraz chłodniejsze, a troposfera robi się coraz cieplejsza (Robert J. Guercio, 2010).
Gdyby Słońce było przyczyną obecnego globalnego ocieplenia to naukowcy obserwowali by, że dni są znacznie cieplejsze niż noce. Tak jednak nie jest. To noce są coraz cieplejsze, zwłaszcza tam gdzie jest duże zachmurzenie. Zachmurzenie daje duży efekt cieplarniany. A przyczyną jest rosnąca koncentracja gazów cieplarnianych, która jak koc okrywa troposferę zatrzymując energię cieplną w podczerwieni. Gazy cieplarniane jak dwutlenek węgla, metan, podtlenek azotu czy też nawet jeszcze freony nie tylko zatrzymują fale w podczerwieni, ale również reemitują je z powrotem ku powierzchni Ziemi (Rolf Philipona, 2012). A efekt ten jest silniejszy nocą niż w dzień. Naukowcy też obserwują, że w ciągu roku przybywa więcej cieplejszych nocy niż dni (Lisa V. Alexander i in., 2006).
Rys. Tarcza słoneczna - obraz będący kombinacją zdjęć w różnych długościach fali. Źródło: NASA/SDO.
I gdyby Słońce było przyczyną globalnego ocieplenia to by były cieplejsze pory letnie niż zimowe. Tak jednak nie jest. To zimy są znacznie cieplejsze niż lata. Jedną z najbardziej rzucających się w oczy przyczyn jest zmniejszanie się z dekady na dekadę pokrywy śnieżnej na globie ziemskim. Mniej śniegu w porze zimowej daje wyższe temperatury powietrza. Zimy są znacznie łagodniejsze niż kilkanaście czy kilkadziesiąt lat temu W samej Arktyce też zimą wolniej narasta pokrywa lodowa na Oceanie Arktycznym i na Grenlandii, do czego przyczynia się rosnąca z roku na rok koncentracja gazów cieplarnianych w atmosferze (troposferze), zwłaszcza dwutlenku węgla. Także zimą zanika wegetacja roślinności, zwłaszcza widoczna od kwietnia do października na półkuli północnej. Lata choć są chłodniejsze niż zimy to i tak ukazują ogromne zmiany klimatu, a przyczynia się do tego również rosnąca koncentracja gazów cieplarnianych. Efekt ocieplenia byłby jednak silniejszy w lata gdyby to było Słońce, ale to gazy cieplarniane są silniejszym czynnikiem.
I wreszcie najważniejsze gdyby to było Słońce, to by astronomowie, heliofizycy i w końcu klimatolodzy nie stwierdzili, że aktywność słoneczna naszej gwiazdy od lat 60 XX w. spada. Wprost przeciwnie, że raczej rośnie. Jednak tak nie jest. Ona spada cały czas, a mimo to robi się coraz cieplej. Temperatura globalna w systemie klimatycznym, w oceanach, w atmosferze, w glebach i w roślinności cały czas rośnie. a przyczyną tego jest właśnie rosnąca koncentracja gazów cieplarnianych, zwłaszcza dwutlenku węgla z powodu spalania paliw kopalnych, produkcji cementu oraz zmiany użytkowania terenu (wylesiania, osuszania mokradeł czy nadmiernego wypasu zwierząt hodowlanych).
97 % naukowców zgodnie zauważyło, że od lat 50 XX w. do dziś pomimo coraz niższej aktywności słonecznej Ziemia ociepla się w coraz szybszym tempie (Mike Lockwood, 2009).
W szczególności energia cieplna wzrasta w oceanach (93 %), ale i też w biosferze i w glebach (3 %), lądolodach Grenlandii, Antarktydy, lodowcach górskich, wieloletniej zmarzlinie w tundrze półkuli północnej i lodzie morskim Arktyki i Antarktyki (3 %), a także w atmosferze (1 %). Głównym sprawcą są gazy cieplarniane antropogenicznego pochodzenia.