mini|Isbjørnens reduserte livsgrunnlag på grunn av redusert sjøis er blitt et symbol på konsekvenser av global oppvarming. Konsekvenser av global oppvarming er mange og alvorlige. Både for mennesker og miljø forventes store forandringer frem mot 2100 og etter den tid. Den pågående globale oppvarmingen er forventet å gi betydelig høyere globale gjennomsnittstemperaturer i forhold til førindustrielle verdier. Dette har, og vil få, konsekvenser som havnivåstigning, tilbaketrekning av isbreer, endring av klimasoner, vegetasjonssoner og habitater, endringer av nedbørsmønstre, sterkere eller hyppigere ekstremvær som for eksempel flom, stormer og tørke, samt spredning av parasitter og tropiske sykdommer. Dette igjen gir menneskelige utfordringer som usikkerhet for matforsyning, tilgang til vann, tap av levebrød, skader på infrastruktur og at folk ufrivillig må forlate land og regioner som blir spesielt utsatt.

Selv om karbondioksid (CO2), som er den mest betydelige klimagassen forårsaket av menneskelige utslipp, ikke er en spesielt kraftig klimagass, er den årsak til at såkalte tilbakekoblingsmekanismer gjør seg gjeldende. I sum forsterker disse virkningen av klimagassene forårsaket av menneskelige aktiviteter, noe som fører til økende virkninger på lang sikt. Noen av disse kan være irreversible på en menneskelig tidsskala. Dette gjelder blant annet smelting av Grønlandsisen og tap av is i Antarktis. Dermed kan fremtidig reduksjon av klimagassutslipp ikke nødvendigvis føre til at havnivået går tilbake til nivået det hadde i førindustriell tid. Det er også bekymring for at den pågående globale oppvarmingen kan utløse tilbakekoblingsmekanismer som får brå og alvorlige konsekvenser (vippepunker). Usikkerhetene rundt dette er store, men jo større fremtidig global temperaturøkning, desto større regner en med at risikoene blir.

Mens det er utbredt vitenskapelig enighet om årsakene til global oppvarming, som er hovedsakelig menneskelige utslipp av klimagasser, er konsekvensene mer usikre. Noen av konsekvensene, spesielt for biologiske systemer, kan en allerede observere, mens andre kun er prognoser for fremtiden. Klimaendringene skjer samtidig med andre miljø- og ressursproblemer, og dette samspillet er forventet å bli spesielt utfordrende. Utallige studier og mye forskning gjøres rundt dette, og FNs klimapanel (engelsk: Intergovernmental Panel on Climate Change, forkortet IPCC) har på vegne av verdens regjeringer fått i oppdrag å sammenfatte denne kunnskapen. Deres oppgave er blant annet å vurdere graden av sikkerhet for forskningsfunnene. Ut fra dette gir de anbefalinger til verdenssamfunnet om hva som kan og bør gjøres for å begrense klimaendringene og konsekvensene av dem.

Begrepsavklaringer – konfidens og sannsynlighet Klimapanelets femte hovedrapport kvantifiserer (uttrykker i målbare størrelser) usikkerhet for å få frem graden av sikkerhet i sentrale funn. Dette er basert på forfatternes vurderinger av de vitenskapelige resultatene.Field, Christopher B. m.fl: Technical summary, Climate Change 2014 side 41. Den samme terminologien brukes i den amerikanske rapporten Climate Science Special Report: Fourth National Climate Assessment, og flere andre. De to klassifiseringene er:Wuebbles, Donald, m.fl.: Climate Science Special Report: Fourth National Climate Assessment, Volume I side 6. Konfidens for gyldigheten av et funn, basert på type, mengde, kvalitet og konsistens av bevis (for eksempel forståelse, teori, data, modeller og ekspertvurdering) og graden av enighet innenfor det som finnes av litteratur. Konfidens (pålitelighet) blir uttrykt kvalitativt (ikke med tall), slik at lav konfidens betyr mangelfulle bevis eller uenighet mellom eksperter, mens det motsatte betyr sterke bevis og høy konsensus. Begrepet må ikke oppfattes som en sannsynlighet fordi det brukes forskjellig fra tilsvarende statistiske begrep. Kvantifiserte mål for usikkerhet i et funn uttrykt som sannsynlighet (basert på statistisk analyse av observasjoner, modellresultater eller ekspertvurdering).

+ Forholdet mellom bevis og enighet, samt disses forhold til konfidens med ulik farge. Høy enighet Begrenset belegg Høy enighet Middels belegg Høy enighet Robuste belegg Middels enighet Begrenset belegg Middels enighet Middels belegg Middels enighet Robuste belegg Lav enighet Begrenset belegg Lav enighet Middels belegg Lav enighet Robuste belegg

Hvert nøkkelfunn er basert på forfatternes (oppgitt i referanselisten) vurdering av vitenskapelig belegg og faglig enighet. Konfidensgraderingen (konfidensnivå) gir en kvalitativ sammenfatning av forfatternes vurdering av gyldigheten av et funn, som bestemmes av en vurdering av belegg og enighet. Hvis usikkerheter kan kvantifiseres som sannsynlighet, kan det karakteriseres ved hjelp av språklige uttrykk for sannsynligheten eller en mer presis presentasjon av sannsynlighet.

Følgende betingelser brukes til å beskrive foreliggende vitenskapelig belegg: begrenset, middels eller robust, og for graden av faglig enighet: lav, middels eller høy. Dette er illustrert i tabellen med styrken av belegg stigende fra venstre mot høyre og enighet stigende nedenfra og opp. Konfidensnivå er uttrykt ved hjelp av fem klasser; veldig lav konfidens (hvit i tabellen), lav konfidens (lys gul i tabellen), middels konfidens (gul i tabellen), høy konfidens (lys grønn i tabellen) og veldig høy konfidens (grønn i tabellen), og satt i parentes i slutten av setningene i rapportene fra Klimapanelet. Konfidens øker fra nedre venstre hjørne mot øverste høyre hjørne i tabellen. Generelt er et belegg mest robust når det er flere, konsistente uavhengige funn av høy kvalitet.

Følgende termer har blitt brukt til å indikere den vurderte sannsynligheten i klimapanelets femte hovedrapport og Climate Science Special Report: Fourth National Climate Assessment, og er gjengitt i denne artikkelen i anførselstegn:

Engelsk term Norsk oversettelse Sannsynlighet for utfallet Virtually certain «så godt som sikkert» 99–100 % sannsynlighet Very likely «svært sannsynlig» 90–100 % sannsynlighet Likely «sannsynlig» 66–100 % sannsynlighet About as likely as not «omtrent like sannsynlig som ikke» 33–66 % sannsynlighet Unlikely «usannsynlig» 0–33 % sannsynlighet Very unlikely «svært usannsynlig» 0–10 % sannsynlighet Exceptionally unlikely «helt usannsynlig» 0–1 % sannsynlighet

Tilleggsbegrep som også brukes: «ekstremt sannsynlig»: 95–100 %, «mer sannsynlig enn usannsynlig» >50–100 %, «mer usannsynlig enn sannsynlig» 0–<50 % og «ekstremt usannsynlig» 0–5 %.

Denne artikkelen bruker de samme begrepene som er forklart i dette avsnitt.

Endringer av fysiske systemer

Observerte endringer av fysiske systemer mini|Grafer som viser endringer i klimaindikatorene over flere tiår. Hver av de forskjellige fargede linjene i hvert panel representerer et uavhengig analysert sett med data. Dataene kommer fra mange forskjellige målinger som værstasjoner, satellitter, værballonger, skip og bøyer. Trender for global oppvarming er vist i grafene. Vi ser en økning i temperatur og havnivå, og en nedgang i mengde snø og is.

mini|Syv av disse indikatorene forventes å øke i en verden under oppvarming, og observasjoner viser at det faktisk skjer. Tre faktorer (sjøis, snødekke og utbredelse av isbreer) forventes å reduseres, noe som også skjer.

Det finnes mange bevis for at klimaet på jorden har blitt varmere siden begynnelsen av 1900-tallet.Pachauri, Rajendra K. m.fl.: Climate Change 2014 – Synthesis Report side 40. Data viser at temperaturer over land og hav, samt havnivået øker, samtidig som isbreer trekker seg tilbake og jordkloden samlet sett har mindre snø og arktisk sjøis enn tidligere. Dette er endringer en kan forvente i en varmere verden.Field, Christopher B. m.fl: Technical summary, Climate Change 2014 side 37–50.

Menneskelige aktiviteter har bidratt til klimaendringene, i hovedsak ved bruk av energikilder basert på fossilt brensel som har ført til økt konsentrasjon av klimagasser i atmosfæren.Pachauri, Rajendra K. m.fl.: Climate Change 2014 – Synthesis Report side 4. Det er ingen overbevisende alternativ forklaring for oppvarmingen gjennom 1900-tallet enn menneskeskapte klimagasser.Wuebbles, Donald m.fl.: Executive summary fra Climate Science Special Report: Fourth National Climate Assessment, Volume I side 10.

Atmosfæren Atmosfærens innhold av karbondioksid (CO2) var 390,5 parts per million (ppm) i 2011. Dette er mer enn i 1750.Stocker, Thomas m.fl.: Fifth Assessment Report, Climate Change 2013 side 161. Siden 2011 har CO2-konsentrasjonen passert . Dette er den høyeste konsentrasjonen de siste tre millioner år av jordens historie. Det forventes at fortsatte økninger frem mot 2100 og etter, vil gi CO2-nivåer høyere enn på titalls til hundretalls millioner år. For øvrig er årlige utslipp av CO2 på rundt 10 milliarder tonn.Wuebbles, Donald m.fl.: Executive summary fra Climate Science Special Report: Fourth National Climate Assessment, Volume I side 31.

Det er også svært sannsynlig at global luftfuktighet både nær bakken og i troposfæren har økt siden 1970-årene.Stocker, Thomas m.fl.: Fifth Assessment Report, Climate Change 2013 side 162. Vanndamp i atmosfæren er den viktigste drivhusgassen.Stocker, Thomas m.fl.: Fifth Assessment Report, Climate Change 2013 side 1076.

Jordens strålingsbudsjett er sentralt for endring av klimasystemet. Gjennomsnittlig observeres en oppvarming av jordens overflate og kjøling av atmosfæren, noe som er balansert av den hydrologiske syklusen og oppvarming. Romlig og tidsmessig energibalanse på grunn av stråling og latent varme er drivkraften bak den generelle sirkulasjonen i atmosfæren og havene. Menneskelig klimapåvirkning skjer hovedsakelig gjennom endringer av komponentene i jordens strålingsbudsjett.Stocker, Thomas m.fl.: Fifth Assessment Report, Climate Change 2013 side 180–181.

Strålingsbudsjettet i toppen av atmosfæren består av absorpsjon av solstråling av jorden, denne utgjøres av forskjellen mellom innkommende og reflektert solstråling ved toppen av atmosfæren, samt den termiske strålingen som sendes ut til rommet. Innkommende solstråling i toppen av atmosfæren er globalt rundt for hele jorden. Reflektert solstråling fra toppen av atmosfæren og ut i verdensrommet er rundt og dermed er det av solens innkommende stråling som blir absorbert av jorden. Oppvarming av jordoverflaten gir varmestråling utover, og den strålingen som forlater jordens atmosfære er på rundt . Den globale oppvarmingen forårsaket av ubalansen mellom stråling inn og ut ved toppen av atmosfæren er . Dette er basert på måledata fra 2005 til 2010.Stocker, Thomas m.fl.: Fifth Assessment Report, Climate Change 2013 side 181.

Vær og klima mini|Endring av global gjennomsnittlig overflatetemperatur siden 1880, i forhold til normalen 1951–1980. En langsiktig oppvarmende trend kan sees. Kilde: NASA GISS.

Den global gjennomsnittlige temperaturen på jordens overflate har økt siden slutten av 1800-tallet. Fra 1980 til 2010 har det vært suksessivt varmere enn alle de foregående årtier i måleserien for jordens overflate. Det første tiåret etter 2000 har vært det varmeste. Globalt gjennomsnittlig kombinert land- og havoverflatetemperatur beregnet som en lineær trend viser en oppvarming på 0,85 °C i perioden 1880–2012. Dette gjelder når flere uavhengige datasett tas med. For perioden 1951–2012 var oppvarmingen cirka 0,72 °C.Pachauri, Rajendra K. m.fl.: Climate Change 2014 – Synthesis Report side 2–4.

For å vurdere historiske endringer av jordens klima (paleoklima) bruker forskere ulike indirekte data. Kilder til indirekte data er historiske opptegnelser, for eksempel dagbøker, årringer i trær, koraller, fossilt pollen, iskjerner fra isbreer og sedimenter i sjøen.