O escurecimento global é uma expressão que está relacionada à diminuição da quantidade de radiação que chega até a superfície da Terra. Na década de 1950 iniciaram-se medições sistemáticas da quantidade de radiação na atmosfera terrestre, e ao longo de trinta anos – entre 1960 e 1990 – observou-se uma redução de 4% em nível mundial desde o início das medições. A causa do escurecimento global pode estar relacionada ao aumento da quantidade de carbono negro (uma forma impura de carbono obtido através da combustão incompleta de combustíveis fósseis, madeira ou biomassa) lançado na atmosfera, presente em aerossóis, sedimentos e solos.
As partículas em que o carbono negro está presente funcionam como refletores: absorvem a luz do sol e mandam de volta para o espaço. Além disso, os poluentes podem se transformar em núcleos ao redor daqueles que formam as gotículas que compõem as nuvens, transformando-as em grandes refletores de luz para o espaço e diminuindo a quantidade de luz solar que atinge a superfície da Terra. A interceptação da luz solar é feita pelas nuvens; durante o dia funcionam como um sistema de abrandamento e durante a noite suavizam a perda de calor terrestre.
Estudos realizados na década de 1960 por pesquisadores russos demonstravam que o nível de refletividade do gelo influenciava no resfriamento da Terra: quanto maior a quantidade de gelo e neve na superfície terrestre, maior é a quantidade de radiação refletida ao espaço e mais fria a superfície se torna.
Na década de 1980, descobertas realizadas por pesquisadores suíços indicavam que a radiação solar que atingia a Terra havia diminuído, comparado aos anos anteriores, porém essas informações entravam em contradição com os registros sobre o aquecimento global, já que menos luz solar na superfície terrestre deveria resultar em resfriamento.
Dados obtidos por meio de tanques evaporimétricos – que medem a quantidade de água evaporada em reservatório padrão – têm sido estudados durante anos, e recentemente cientistas perceberam que a velocidade de evaporação estava diminuindo ao invés de aumentar devido ao aquecimento global. Acredita-se que por trás deste fenômeno está a radiação solar, e a sua diminuição seja pelo aumento da emissão de gases poluentes na atmosfera.
Na década de 1990 os níveis de radiação começaram a subir. As altas emissões de gases na atmosfera implicaram no efeito estufa, agravando o aquecimento global e interferindo no ciclo da água: diminuição da evaporação e consequente menor quantidade de chuvas e escoamento de água para os rios e mares.
A lista de causas prováveis relacionadas ao escurecimento global é extensa, porém inconclusiva e com efeitos regionais. Cientistas apontam como agravantes do escurecimento global os gases produzidos por aviões devido ao fluxo constante de tráfego aéreo; as cinzas provenientes de erupções vulcânicas; tempestades de pó de grandes dimensões, resultantes de furacões e ciclones; o uso de aerossóis e a queima de combustíveis fósseis, entre outras causas.
Investigadores e climatólogos reforçam a ideia de que a redução da emissão de poluentes tem de ser efetiva e imediata, pois acreditam que o escurecimento e o aquecimento global estão ligados, apesar de não serem exclusivamente condizentes ou contraditórios. O escurecimento global interage com o aquecimento global ao bloquear a luz solar que, de outro modo, produziria evaporação da água seguida da ligação de partículas a essas gotículas, e o escurecimento global é afetado pela evaporação e pela chuva, já que esta tem a capacidade de limpar a poluição atmosférica.