Het fenomeen van opwarming van de aarde, een geleidelijke stijging van de gemiddelde temperatuur op aarde, vaak geassocieerd met broeikasgassen, heeft al veel waarneembare kortetermijneffecten opgeleverd. Daarnaast hebben klimaatwetenschappers langetermijneffecten voorspeld door rekening te houden met het verbruik van fossiele brandstoffen en trends in zonne-energie. Hoewel niet alle wetenschappers het over elke voorspelling eens zijn, voorziet de meerderheid grote verminderingen van gletsjerijs, grote ecologische verschuivingen en stijgende oceaanspiegels.
Krimpende gletsjers
Gletsjers zijn grote, semi-permanente ijsmassa's die in koude gebieden worden gevonden; gedurende vele jaren hoopt sneeuw zich op en comprimeert het onder zijn eigen gewicht om ijs te vormen. Tijdens de laatste ijstijd bedekten gletsjers naar schatting 32 procent van het aardoppervlak; momenteel bedragen ze ongeveer 10 procent. Hun grote omvang en stabiliteit door de eeuwen heen heeft geleid tot wetenschappelijke interesse in deze ijzige lichamen. Verhoogde temperaturen hebben geleid tot omstandigheden waarin gletsjers sneller smelten dan nieuwe sneeuwval historisch heeft gehandhaafd of vergroot. Sinds het midden van de 20e eeuw zijn verminderingen van de gletsjergrootte goed gedocumenteerd; opwarming van de aarde kan ertoe leiden dat sommige helemaal verdwijnen.
Langer groeiseizoen in de VS
Een studie gepubliceerd door het Amerikaanse ministerie van landbouw voorspelt dat de oostelijke helft van de VS ongeveer vijf vorstdagen per jaar zal verliezen, en het westen tot 20 tegen het jaar 2030. Dezelfde studie beweert dat, in hetzelfde tijdsbestek, het groeiseizoen in de VS ongeveer 15 tot 30 dagen per jaar zal winnen. Op gematigde breedtegraden in de 19-jarige periode van 1990 tot 2009 begon de lente 10 tot 14 dagen eerder.
Bioom veranderingen Bio
Volgens een NASA-studie zullen de wereldwijde temperatuurstijgingen tegen 2100 plantengemeenschappen op ongeveer de helft van het aardoppervlak veranderen. Bossen, toendra's, graslanden en andere soorten plantengemeenschappen zullen van het ene hoofdtype in het andere veranderen. Omdat planten en dieren naast elkaar bestaan in systemen die wetenschappers biomen noemen, zullen de dieren die afhankelijk zijn van de planten zich waarschijnlijk moeten aanpassen, migreren of omkomen. Volgens NASA loopt het noordelijk halfrond, inclusief de VS, Canada en Rusland, een bijzonder hoog risico voor deze veranderingen.
Stijgende oceaanniveaus
Klimatologen hebben voorspeld dat het smelten van poolijs gedurende vele decennia grote hoeveelheden water in de oceanen van de wereld zal doen vrijkomen, waardoor hun niveaus zullen stijgen. De National Oceanic and Atmospheric Administration voorspelt een stijging van het oceaanniveau van ongeveer 32 tot 64 inch tot het jaar 2100, met een huidige verandering van 0,12 inch per jaar. Sinds 1870 zijn de oceaanniveaus al met 8 inch gestegen en de trend lijkt te versnellen. Dit zal de grootste potentiële impact hebben op kustgebieden, die onder water komen te staan of grote kunstmatige barrières zullen vereisen; grote menselijke populaties noemen deze regio's hun thuis of zijn er economisch afhankelijk van.
