Den naturlige drivhuseffekten
Atmosfæren rundt jorden inneholder klimagassene karbondioksid (CO₂), vanndamp (H₂O), metan (CH₄), lystgass (N₂O) og ozon (O₃). Disse gassene lar solstrålene passere gjennom til jorda, men absorberer refleksjonen av varme fra jorda, og sender noe av den tilbake til jordoverflaten. Dette kalles drivhuseffekt, og er det fenomenet som gjør at jorda har et stabilt klima.

Menneskeskapt drivhuseffekt
Når menneskelig aktivitet, som forbrenning av fossile energikilder, skaper større utslipp av klimagasser enn det jordens karbonsyklus kan absorbere, øker konsentrasjonen av klimagasser i atmosfæren. Dette forsterker drivhuseffekten ved at en større del av varmerefleksjonen fra jorda holdes innenfor atmosfæren. Dette fenomenet kalles menneskeskapt drivhuseffekt, og forårsaker sannsynligvis global oppvarming.

Utslipp av klimagasser

Konsekvenser for temperaturen ved ulike utslippsscenarier
FNs klimapanel har utarbeidet scenarier for hvordan den globale middeltemperaturen vil utvikle seg de neste tre hundre årene, gitt ulike utslippsscenarier. Dersom temperaturen skal stabiliseres på et nivå to grader høyere enn 1990-nivået, må konsentrasjonen av CO₂ i atmosfæren stabiliseres på 450 ppmv innen 2050. For å oppnå en slik stabilisering må utslippene halveres innen femti år, og reduseres med nærmere åtti prosent innen 2100. På grunn av tregheten i klimasystemet, vil altså selv en rask nedgang i utslippene ikke kunne forhindre at den globale middeltemperaturen forblir noe høyere enn normalt i flere hundre år.

Per i dag øker de globale klimagassutslippene på grunn av økt forbruk av energi. Dersom dagens økning fortsetter de neste femti til hundre årene, vil CO₂-konsentrasjonen i atmosfæren øke til mellom 600 og 800 ppmv de neste hundre årene, og den globale middeltemperaturen vil som følge av dette øke med 2,5 til 3,5 grader innen 2100. Selv om utslippet i et slikt scenario reduseres fra 2100 og utover, vil temperaturen fortsette å øke i ytterligere to hundre år. Dette betyr at dersom en ønsker å stabilisere temperaturen, må utslippene reduseres raskt.

Global oppvarming gir stigende havnivå
Store mengder vann er bundet i fastlandsis på for eksempel Grønland og i Antarktis. Når temperaturen stiger, smelter isen. I følge FNs klimapanel, vil en økning i den globale middeltemperaturen på 5,8 grader gi en havstigning på 88 centimeter fram til 2100, og denne stigningen vil fortsette i flere hundre år, på grunn av tregheten i systemet. Dersom temperaturøkningen begrenses til 1,4 grader, vil havet stige med ni centimeter. Selv moderate stigninger i havnivå vil sette lavtliggende landområder, som i Bangladesh, under vann.

Arktis rammes særlig hardt av klimaendringer
Siden både havis og fastlandsis reduseres ved global oppvarming, vil miljøet i Arktis påvirkes kraftig og raskt av klimaendring. Dyr som isbjørn og sel er avhengige av isdekke for å leve. Moser og lav som lever i kalde strøk, tåler i liten grad temperaturøkning. Disse artene er viktig føde for blant annet rein, slik at redusert forekomst forplanter seg i den arktiske næringskjeden. Økt temperatur fører også til tining av permafrost, dersom årsmiddeltemperatur overstiger null grader.

Global oppvarming forandrer været
En moderat økning den globale middeltemperaturen kan føre til store lokale endringer i klimaet. Dominerende vind- og strømretning kan endres, og værfenomener som tørke og orkan, som oppstår ved bestemte temperaturforhold, kan forekomme hyppigere. Slike lokale endringer i klimaet kan ha store konsekvenser for menneskers levekår, biologisk mangfold og matproduksjon.