经分析，形成这一现象的原因主要是空气污染。不论是发电站燃烧煤炭，还是汽车燃烧汽油，它们所产生的物质除了不可见的二氧化碳，还有极微小的漂浮颗粒。这些可见的空气污染改变了云团的光学性质，受到污染的云团，具有更强的反光性，从而将太阳光线反射回了太空。 科学家们担心，阳光不能充分照射海洋，全球降雨分布会受到严重干扰。有迹象表明，20世纪七八十年代撒哈拉以南非洲的大旱灾，原因可能正在于此。那几次旱灾造成数十万人死亡，如果同样的情况在亚洲出现，将是更大的悲剧，因为那里生活着世界一半的人口。 　　然而更令人担忧的是，“全球渐暗”可能使科学家低估“温室效应”的真正影响。表面上，温室气体造成的“温度上升效应”，会被“全球渐暗”带来的“冷却效应”抵消。事实上，情况恰恰相反。太阳能的减少，可能正意味着全球变暖对人类社会的影响，比我们从前估计的要大得多。

冰川现在有一些科学家担心，全球变暗这一事实会掩饰全球变暖这一结果，而解决全球变暗的问题可能会对气温和海平面造成大的以及以前无法预料的影响。全球变暖可能会使全球气温进一步升高，预计到2030年气温会上升2摄氏度，到2100年会上升10摄氏度，这是公认的本世纪气温将升高5摄氏度的两倍。如果情况真是这样，这样的气温大幅度上升会让格陵兰岛的冰盖融化，热带雨林将会大幅度减少，而海平面也会有很大的升高。

温度大幅度升高会导致目前隐藏在海底的巨大的甲烷快速地、不可避免地释放出来，而释放出的甲烷气体是导致温室效应的最有威力的气体。

有理论认为，类似的现象导致了大约2.52亿年前二叠纪至三叠纪物种灭绝事件，以及5500万年左右与古新世至始新世热极限有关的物种灭绝。据估计，“热极限”现象后，地球恢复“正常状态”用了10万年。

从这个角度说，地球变暗可以减缓地球变暖的速度，但科学家也担心，全球变暗会改变世界降雨的模式，这种全球气候改变是造成上世纪70年代至80年代撒哈拉沙漠以南地区出现大干旱，夺去数万人生命的元凶。所以，各国科学家在注意温室效应的同时，也应该加大对地球变暗的研究。 

地球一小时解决地球变暗的最有效的方法显然是减少大气污染。这样的试验欧洲已经进行了好几年，而且有证据表明，欧洲地区地球变暗的速度明显减轻了。上世纪90年代以前，欧洲开始用化学方法净化发电厂排出的废气、用催化式排气净化器净化汽车尾气，从而改善了空气质量，但这有可能加快了温室效应的速度。

进入2000年后，欧洲的平均气温由于减少污染而升高，而气温的升高导致葡萄牙发生了森林大火、法国近1.5万例与高温有关的死亡以及2003年夏季阿尔卑斯山冰河加速了融化等现象。

污染治理由燃烧化石燃料和其他能源排放到大气中的微粒或液滴，或称可悬浮物，是变暗的罪魁祸首。在《科学》杂志中，美国科学家称，煤烟、灰尘、二氧化硫颗粒以及其他可悬浮物均可损害能见度。他们的数据表明了大气污染的长期改变和气候变化间的关系。

可悬浮物在世界上很多地区均呈上升趋势，尤其是亚洲，因为其工业活动在不断增加。美国德克萨斯州大学的罗伯特・迪克森和来自美国马里兰大学的两位同事追踪了1973年到2007年间全球3，250个气象观测站采集的能见度，即晴日最远目视距离的数据。

科学家利用近期卫星数据确认了自气象站采集的能见度指标是大气中可悬浮物聚集的有力指示。研究人员指出，燃烧煤炭、工业活动以及燃烧热带丛林所带来的可悬浮物能影响气候，并威胁人类健康。包括二氧化碳在内的污染物和其他温室气体是透明的，并不影响能见度。

每年春天，黄沙尘从中国内陆吹向东海岸现在地球不仅面临着温室效应的困扰，而且还面临着一个新现象――全球变暗。科学家说在过去50年内，由于严重的污染和可能的气候变化导致到达地球表面的太阳光下降了10%到20%，使地球看起来变得越来越昏暗了。

全球变暗的研究主要集中在北半球，尤其是俄罗斯、北极、爱尔兰、德国和日本等日光损失严重的地区。但是澳大利亚的两名科学家将在会上用实际证据指出南半球也面临着同样的命运。

他们研究了气象局用来测量水蒸气比率的蒸发皿，发现蒸发作用正在下降，主要原因就是缺乏足够的太阳光。2002年，Farquhar教授和罗德里克博士在《自然》杂志上发表了关于北半球水蒸发减少的统计数据，但那时他们还没有注意到全球变暗这个现象。以色列科学家G.斯坦希尔指出水蒸发的减少和太阳光的减少成正对应关系。

目前，科学家们使用蒸发皿和辐射监测仪(一种吸收太阳光的黑金属盘)来测量全球变暗的程度。

由于日益增多的空气污染物，世界大部分地区晴日能见度自上世纪70年代以来不断下降。科学家们将之形容为“全球变暗”，在东亚、南亚、南美、澳大利亚和非洲尤其明显。然而，欧洲能见度有所改善，而北美洲的能见度保持相对稳定。