Yangınlar, atmosfere saçılan karbon miktarını doğrudan veya dolaylı olarak artırır. Bir yangın yanarken, alevler nedeniyle ağaçlar veya toprakta depolanan karbon atmosfere saçılır. Kaliforniya veya Alaska gibi yerlerde ayrıca yangın sonrası ölen ağaçların çürümesi boyunca, yani onlarca yıllık süre zarfları boyunca devam eder; çünkü ölü bir ağacın tamamen çürümesi uzun ve yavaş bir süreçtir. Yangında ölen ağaçlar çürüdükçe sadece atmosfere karbon saçmakla kalmazlar, aynı zamanda atmosferden karbon emen bir pompa görevi de göremezler. Randerson ve ekibi tarafından yapılan araştırmalara göre, Endonezya gibi bazı bölgelerde kontrolsüz yangınlardan saçılan karbon, aradan geçen 800 yıldan sonra halen devam etmektedir. Bu karbon, halihazırda iklim değişimini körükleyen sera gazlarının etkisine dahil olmaktadır.
Arktik Çemberi ve poyraz etkili orman eksosistemlerindeki yangınlar, toprakta depolanan organik karbonu yakar ve permafrostun erimesini hızlandırır. Permafrost eridikçe, atmosfere daha fazla metan saçılır - ki metan da bir diğer sera gazıdır.
Bir diğer araştırma sahası, yangınlarda atmosfere saçılan parçacıklar (veya aerosollerin) karmaşık etkisi üzerinedir. Aerosoller kimi zaman "siyah karbon" da denen, kül gibi koyu renkte olabilirler ve havada asılı kaldıkları süre boyunca Güneş'ten gelen ışınları emebilirler. Sonrasında uzak bir noktada karlı bir bölgeye düşecek olurlarsa, buradaki kar erime hızını artırabilirler ve bu da yerel sıcaklıkları değiştirir: Sıcaklıklar artar, çünkü yerdeki kar Güneş ısısını yansıtıcı etkiye sahiptir. Ayrıca bölgedeki su döngüleri de değişir. Ama bazı diğer aerosol parçacıklar daha açık renklerde olabilirler ve bunlar, Güneş'ten gelen ışınları emmekten çok yansıtırlar. Bunun da atmosferde kaldıkları süre boyunca atmosferi soğutucu bir etkisi olabilir.
İster koyu renkli, ister açık renkli olsunlar, yangınlarda saçılan aerosoller bulutları da etkileyerek, tropik bölgelerde yağmur damlası oluşumunu zorlaştırabilirler ve dolayısıyla yağış miktarını azaltıp, kuraklıkları körükleyebilirler.
