온실가스로 인해 기후변화의 주요 원인으로 작용하는 물질은 이산화탄소(CO₂)입니다. 이산화탄소는 온실가스 중에서 배출량이 가장 많은 물질로, 인간 활동으로 인해 대기 중 농도가 증가하고 있습니다. 따라서 기후변화의 주된 요인은 이산화탄소이며, 정답은 4번입니다.