Hiilipäästöt vaikuttavat ilmastonmuutokseen, jolla voi olla vakavia seurauksia ihmisille ja heidän ympäristölle. Yhdysvaltain ympäristönsuojeluviraston mukaan hiilidioksidipäästöt muodostavat yli 80 prosenttia Yhdysvalloissa päästöistä kasvihuonekaasuista hiilidioksidina. Fossiilisten polttoaineiden palaminen vapauttaa hiilidioksidia ja muita kasvihuonekaasuja. Nämä hiilipäästöt nostavat maailman lämpötilaa vangitsemalla aurinkoenergiaa ilmakehään. Tämä muuttaa vesihuoltoa ja säämalleja, muuttaa ruokakasvien kasvukautta ja uhkaa rannikkoyhteisöjä lisääntyvällä merenpinnalla.
Kutistuvat vesivarastot
Hiilidioksidi kestää ilmakehässä 50-200 vuotta, joten nyt vapautuneet päästöt lämmittävät ilmastoa jatkossakin. EPA ennustaa, että ilmastonmuutos saa veden kysynnän kasvamaan samalla kun veden tarjonta kutistuu. Vesi on välttämätöntä paitsi ihmisten terveydelle myös valmistusprosesseille sekä energian ja ruoan tuotannolle. Ilmastonmuutoksen odotetaan lisäävän sateita joillakin alueilla aiheuttaen siten sedimentin ja juomavesivarastoon huuhtelevien epäpuhtauksien lisääntymistä. Merenpinnan nousu aiheuttaa suolaisen veden tunkeutumisen joihinkin makean veden järjestelmiin, mikä lisää suolanpoiston ja juomaveden käsittelyn tarvetta.
Vakavien sääolosuhteiden lisääntyminen
NASA: n mukaan ilmaston lämpenemisellä voi olla enemmän tulipaloja, kuivuutta ja trooppisia myrskyjä. Katastrofaaliset sääilmiöt aiheuttivat miljardin dollarin vahinkoa Yhdysvalloissa vuoden 2012 aikana. Myrskyt, kuten vuoden 2012 hurrikaani Sandy ja vuoden 2013 Typhoon Haiyan, ovat yleistymässä, ja niiden aiheuttamien tuhojen korjaaminen vie paikallisia yhteisöjä vuosia, usein kansainvälisen avun avulla apu. Infrastruktuurin tuhoutuminen aiheuttaa useita ihmisten terveysongelmia, mukaan lukien taudit, jotka tarttuvat, kun vesi- ja viemäriverkostot eivät toimi kunnolla. Itse myrskyt ja niiden aiheuttamat vahingot infrastruktuurille johtavat usein valtavaan ihmishenkiin.
Elintarviketarjonnan muutokset
Muuttuva sää vaikuttaa maatalouteen ja ihmisten ravintoon. Hiilipäästöt lisäävät lämpötiloja ja vähentävät sademääriä, mikä muuttaa ruokakasvien kasvuolosuhteita monilla alueilla. Yhdysvaltain maailmanlaajuisen muutoksen tutkimusohjelman mukaan hiilidioksidipäästöt aiheuttavat lämpenemistä Kalifornian keskiosassa Laakso, jonka ennustetaan vähentävän tomaattien, vehnän, riisin, maissin ja auringonkukan satoja merkittävästi alueella. Suuret sadonmuutokset aiheuttavat elintarvikkeiden hintojen nousun ympäri maailmaa. Lisäksi hiilipäästöjen aiheuttama ilmastonmuutos pakottaa eläimiä, joista monia metsästetään ruokana, siirtymään korkeammalle tai pohjoisiin elinympäristöihin ilmaston lämmetessä.
Maantieteelliset muutokset
Vaatii vain vähän lämpötilan muutosta, jotta sillä olisi valtavat ympäristövaikutukset; lämpötilat viimeisen jääkauden lopussa olivat vain viileämpiä kuin nykyiset lämpötilat 2,5-5 astetta (5–9 astetta Fahrenheit-astetta), mutta osaa Yhdysvalloista peitti tuhansia jalkaa jäätä NASA. Hallitustenvälinen ilmastonmuutospaneeli arvioi, että hiilipäästöt aiheuttavat globaaleja päästöjä lämpötilat nousevat noin 1,5 astetta (2,5 Fahrenheit-astetta) seuraavien 100 ajan vuotta. Tällä pienellä muutoksella voi olla dramaattisia vaikutuksia rantaviivoihin, erityisesti ihmisten tiheään asuttuihin alueisiin, joissa merenpinnan kohoaminen tulvaa rakennuksia ja teitä ja vaikuttaa laivaliikenteeseen. EPA: n mukaan merenpinta Atlantin keskiosassa ja Persianlahden rannikolla on noussut yli 20 senttimetriä vain 50 vuodessa sen jälkeen, kun lähes 2000 vuotta ei ollut havaittavissa muutoksia.