Επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής

Οι επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής γίνονται αντιληπτές στο φυσικό περιβάλλον, στα οικοσυστήματα και στις ανθρώπινες κοινωνίες. H κλιματική αλλαγή προέρχεται από την υπερθέρμανση του πλανήτη που είναι η παρατηρούμενη και προβλεπόμενη τάση για υψηλότερη παγκόσμια μέση θερμοκρασία σε σύγκριση με τις προ-βιομηχανικές τιμές. Κάποιες από τις επιπτώσεις που προκύπτουν είναι η αύξηση της στάθμης της θάλασσας, η τήξη των πάγων, και η μεταβολή των κλιματικών ζωνών. Οι προβλεπόμενες και παρατηρούμενες αρνητικές επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής αναφέρονται μερικές φορές ως η «καταστροφή του κλίματος». Ενώ υπάρχει ευρεία συναίνεση σχετικά με τις αιτίες της υπερθέρμανσης του πλανήτη (κυρίως λόγω των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου), οι συνέπειές τους συζητούνται ευρέως. Ορισμένες συνέπειες αναμένονται μόνο στο μέλλον, αλλά πολλές είναι ήδη εμφανείς. Σε ένα άρθρο που δημοσιεύτηκε το 2018, αναφέρθηκαν συνολικά 467 επιδράσεις των κλιματικών επιπτώσεων που επηρέαζουν την ανθρώπινη υγεία, το νερό, τα τρόφιμα, την οικονομία, τις υποδομές και την ασφάλεια. Η απειλή που δημιουργούν οι αρνητικές συνέπειες της κλιματικής αλλαγής θα αυξηθούν σημαντικά καθώς η κλιματική αλλαγή βρίσκεται σε εξέλιξη, ειδικά εάν δεν υλοποιηθούν γρήγορα και σαφή μέτρα προστασίας του κλίματος.Σύμφωνα με μια μελέτη του Κέντρου Ανθεκτικότητας της Στοκχόλμης από το 2009, η οριακή τιμή που καθορίστηκε για την περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα έχει ήδη ξεπεραστεί κατά 11%, έτσι ώστε η ανθρωπογενής κλιματική αλλαγή να είναι το δεύτερο μεγαλύτερο παγκόσμιο οικολογικό πρόβλημα μετά την εξαφάνιση των ειδών. Εκτός από τις αναμενόμενες αναστρέψιμες συνέπειες της υπερθέρμανσης του πλανήτη, υπάρχουν στοιχεία ανατροπής στο κλιματικό σύστημα της γης. Η κλιματική αλλαγή συμβαίνει με ανησυχητικό ρυθμό: μελέτες που έγιναν από τη Διακυβερνητική Επιτροπή για την αλλαγή του κλίματος (ΔΕΑΚ) δείχνουν ότι εκτιμάται ότι η θερμοκρασία θα αυξηθεί κατά περίπου 1.4 με 5.5 βαθμούς Κελσίου μέσα στον επόμενο αιώνα. ​Όταν ξεπεραστεί μια συγκεκριμένη θερμοκρασία, ένα φαινόμενο ντόμινο μπορεί να τεθεί σε κίνηση, το οποίο επιταχύνεται και οδηγεί σε μια καυτή περίοδο που είναι εχθρική για την ανθρώπινη ζωή. Ωστόσο, διαφορετικά κλιματικά μοντέλα έχουν διαφορετικά αποτελέσματα ως προς τη θερμοκρασία στην οποία βρίσκεται αυτό το όριο. Μια μετανάλυση κατέληξε στο συμπέρασμα το 2018 ότι ο στόχος 2 βαθμών που τέθηκε στη Συμφωνία του Παρισιού ενδέχεται να μην είναι αρκετός για να αποτρέψει αυτό το φαινόμενο. Tέλος, η οξίνιση των ωκεανών, η οποία είναι επίσης πολύ προβληματική από οικολογικής άποψης, δεν αντιμετωπίζεται και προκαλείται άμεσα από την αυξανόμενη αναλογία του ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακα.

 Ο βαθμός στον οποίο αυξάνεται η μέση θερμοκρασία κατά τη διάρκεια του 21ου αιώνα εξαρτάται κυρίως από την ποσότητα των αερίων του θερμοκηπίου που εκπέμπονται. Στην πέμπτη έκθεση αξιολόγησης, η Διακυβερνητική Επιτροπή για την Αλλαγή του Κλίματος (IPCC) υπέθεσε ότι η παγκόσμια μέση θερμοκρασία θα αυξηθεί κατά 1,5 έως 4,5 °C έως το 2100, ανάλογα με την περαιτέρω αύξηση των εκπομπών.Οι αυξανόμενες μέσες θερμοκρασίες μετατοπίζουν το φάσμα της θερμοκρασίας. Ενώ τα ακραία φαινόμενα κρύου συμβαίνουν λιγότερο συχνά, είναι εξαιρετικά πιθανό να συμβαίνουν ακραία φαινόμενα ζέστης. Επί του παρόντος, τα κλιματικά μοντέλα περιγράφουν τις συνέπειες σε παγκόσμιο επίπεδο, αλλά μπορούν να κάνουν εκτιμήσεις με μεγάλη αβεβαιότητα σε περιφερειακό επίπεδο.Το πόσο ισχυρές θα είναι οι αλλαγές εξαρτάται από το πόσο γρήγορα προχωρά η κλιματική αλλαγή. Εάν συμβεί σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, τόσο το κόστος οικονομικής προσαρμογής όσο και οι επιπτώσεις στη φύση θα γίνουν άμεσα αισθητά. Οι υπολογισμοί που πραγματοποιήθηκαν από τη Διακυβερνητική Επιτροπή για την Αλλαγή του Κλίματος βασίζονται στην αναμενόμενη περαιτέρω ανάπτυξη των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου για την παγκόσμια μέση αύξηση της στάθμης της θάλασσας, η οποία το 2007 ήταν 59 εκατοστά, εκτιμήθηκε σε 82 εκατοστά το 2014 και, σύμφωνα με την ειδική έκθεση του 2019 στα 110 εκατοστά. Σε αυτό το πλαίσιο, είναι λογικό ότι οι καταιγίδες θα αυξηθούν στο εγγύς μέλλον και τα κύματα θα χτυπούν τις ακτές πιο συχνά. Αυτό που προηγουμένως ήταν μια πλημμύρα του αιώνα, θα συμβαίνει στο μέλλον κάθε χρόνο.Στην έκθεση για τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου και την κλιματική αλλαγή, τα Ηνωμένα Έθνη ορίζουν συγκεκριμένες διαστάσεις μείωσης για τα αέρια θερμοκηπίου που βλάπτουν το κλίμα, καθώς εάν οι εκπομπές παραμένουν αμετάβλητες, η μέση θερμοκρασία της Γης μπορεί να αυξηθεί κατά 3,4 έως 3,9 βαθμούς Κελσίου έως τα τέλη του 21ου αιώνα. Προκειμένου να επιτευχθεί ο στόχος του 1,5 βαθμού, οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου θα πρέπει να μειωθούν κατά 7,6% ετησίως μεταξύ 2020 και 2030. Ο περιορισμός της θερμοκρασίας σε 2 βαθμούς Κελσίου θα απαιτούσε ετήσια μείωση αερίων του θερμοκηπίου 2,7%. Σύμφωνα με την IPCC, από 29.436 σειρές δεδομένων παρατήρησης από 75 μελέτες που δείχνουν σημαντικές αλλαγές στα φυσικά ή βιολογικά συστήματα, το 89% δείχνει αλλαγές που συνάδουν με τις προσδοκίες για έναν θερμότερο κόσμο. Με πάνω από 28.000 αρχεία σχετικά με τις βιολογικές αλλαγές, η Ευρώπη σαφώς υπερεκπροσωπείται, αλλά το γεγονός ότι το 90% αυτών δείχνει μια αλλαγή που είναι συνεπής με την αύξηση της θερμοκρασίας καθιστά τα συμπεράσματα αξιόπιστα. Σε άλλες περιοχές και σε όλο τον κόσμο υπάρχουν σημαντικά λιγότερα σύνολα δεδομένων διαθέσιμα για τα φυσικά συστήματα, αλλά η συναίνεσή τους σχετικά με το ζήτημα της υπερθέρμανσης είναι επίσης πολύ υψηλή, από 88% έως 100%. Οι εξαιρετικά αυξημένες συγκεντρώσεις CO2 και η ταχεία κλιματική αλλαγή ήταν σημαντικές αιτίες μαζικών εξαφανίσεων στην ιστορία της γης. Είναι πλέον πολύ πιθανό ότι η υπερθέρμανση του πλανήτη θα επιταχύνει την εξαφάνιση ειδών. Αυτό μπορεί να οδηγήσει στην έκτη μεγάλη εξαφάνιση των ειδών της Γης, γνωστή και ως η εξαφάνιση του Ανθρωπόκαινου ή του Ολόκαινου. Ενώ οι προηγούμενες μαζικές αφανίσεις των ειδών οφείλονταν κυρίως από ηφαιστειακές εκρήξεις και πτώσεις μετεωριτών, αυτή η έκτη μεγάλη εξαφάνιση αποδίδεται στις ανθρώπινες συμπεριφορές. Έχουν καταβληθεί προσπάθειες, όπως η συμφωνία του Παρισιού για το κλίμα, σε μια προσπάθεια να σταματήσουν ή να μειωθούν οι επιπτώσεις μιας αυξανόμενης θερμοκρασίας ή τουλάχιστον να μειωθεί ο ρυθμός αύξησης της θερμοκρασίας. Ωστόσο, ακόμη και αν επιτευχθεί αυτός ο στόχος, το 19% των ειδών που συμπεριλαμβάνονται στην κόκκινη λίστα των απειλούμενων ειδών επηρεάζονται ήδη από την κλιματική αλλαγή.. Η Νότια Αμερική με 23% και η Αυστραλία με 14% είναι οι ηπείροι με το μεγαλύτερο ποσοστό απειλούμενων ειδών, για την Ευρώπη το ποσοστό είναι 6% και για τη Βόρεια Αμερική 5%. Εάν επιτευχθεί ο στόχος των δύο βαθμών, το ποσοστό θα μπορούσε να μειωθεί σε 5,2% παγκοσμίως. Σύμφωνα με την Εκτίμηση των Επιπτώσεων του Αρκτικού Κλίματος (ACIA) που έχει ανατεθεί από το Αρκτικό Συμβούλιο (διακυβερνητικό φόρουμ), η βιοποικιλότητα θα αυξηθεί σε πολλές πολικές περιοχές επειδή νέα είδη θα μεταναστεύσουν στην Αρκτική ως αποτέλεσμα της υπερθέρμανσης και ο συνολικός αριθμός των ειδών και η παραγωγικότητά τους θα αυξηθεί. Το πρώτο θηλαστικό που έπεσε θύμα της κλιματικής αλλαγής και κηρύχθηκε εξαφανισμένος είναι ο αρουραίος Bramble Cay. Η επιστημονική συναίνεση στη Πέμπτη έκθεση αξιολόγησης της ΔΕΑΚ του 2014 αναφέρει τα παρακάτω: Μερικές προβλέψεις για το πώς θα επηρεαστεί η ζωή στη γη: Μεσογειακή φώκια: ο πληθυσμός της μεσογειακής φώκιας έχει μειωθεί κατά περίπου 60% τα τελευταία εξήντα χρόνια. Υγρότοπος Μιόμπο της Νότιας Αφρικής: εάν η θερμοκρασία της γης αυξηθεί κατά τουλάχιστον 4.5 βαθμούς Κελσίου, η περιοχή αυτή θα χάσει περίπου το 90% των αμφιβίων της, το 86% των πτηνών και το 80% των θηλαστικών της. Ο Αμαζόνιος μπορεί να χάσει το 69% των φυτικών ειδών που ζουν στη λεκάνη απορροής του. Στη νοτιοδυτική Αυστραλία το 89% των αμφιβίων που ζουν εκεί μπορεί να εξαφανιστεί. Το 60% όλων των ειδών που ζουν στη Μαδαγασκάρη απειλούνται με τοπική εξαφάνιση. Το Φύνμπος στην περιοχή του Δυτικού Ακρωτηρίου της Νότιας Αφρικής είναι μια περιοχή που βιώνει ξηρασία. Αυτό έχει οδηγήσει σε ελλείψεις νερού στο Κέιπ Τάουν, μπορεί να έρθει αντιμέτωπο με την εξαφάνιση του ενός τρίτου των ειδών της, πολλά από τα οποία είναι ενδημικά σε αυτήν την περιοχή.Η αύξηση της θερμοκρασίας θα επηρεάσει την ποσότητα των βροχοπτώσεων και συνεπώς την ποσότητα πόσιμου νερού που χρειάζονται τα ζώα για να επιβιώσουν. Αυτό θα επηρεάσει την ανάπτυξη των φυτών και την ερημοποίηση. Αυτό θα εξαπλωθεί περαιτέρω σε άλλα θέματα, συμπεριλαμβανομένης της υπερβόσκησης και της απώλειας της βιοποικιλότητας. Οι ωκεανοί του κόσμου περιέχουν περίπου 50 φορές περισσότερο άνθρακα από την ατμόσφαιρα. Ο ωκεανός δρα ως ο μεγάλος νεροχύτης διοξειδίου του άνθρακα και απορροφά περίπου το ένα τρίτο της ποσότητας διοξειδίου του άνθρακα που απελευθερώνεται από τις ανθρώπινες δραστηριότητες. Στα ανώτερα στρώματα των ωκεανών, το CO2 δεσμεύεται εν μέρει από τη φωτοσύνθεση. Εάν οι ωκεανοί δεν διέλυαν το διοξείδιο του άνθρακα, η ατμοσφαιρική συγκέντρωσή του θα ήταν 55 ppm υψηλότερη, τουλάχιστον 435 ppm αντί για 380 ppm. Αν οι υπολογισμοί πραγματοποιηθούν για μια περίοδο αιώνων, οι ωκεανοί είναι σε θέση να απορροφήσουν έως και 90% των ανθρωπογενών εκπομπών CO2. Σε ένα σενάριο με τις εκπομπές να αυξάνονται απότομα κατά τη διάρκεια του 21ου αιώνα, το μερίδιο που απορροφάται μέσω αυτού του φαινομένου είναι μόλις 22%. Το απορροφούμενο μερίδιο αυξάνεται μόνο σε ένα σενάριο εκπομπών με αυστηρή προστασία του κλίματος. Το 2006, το Διεθνές Εργαστήριο για τους Τροπικούς Κυκλώνες του Παγκόσμιου Μετεωρολογικού Οργανισμού (WMO) δήλωσε ότι υπάρχουν ενδείξεις υπέρ και κατά της παρουσίας ενός αναγνωρίσιμου ανθρωπογενούς μοτίβου στα προηγούμενα αρχεία τροπικών κυκλώνων, αλλά μέχρι στιγμής δεν μπορούν να εξαχθούν αξιόπιστα συμπεράσματα. Η WMO επισημαίνει επίσης ότι κανένας τροπικός κυκλώνας δεν μπορεί να συνδεθεί άμεσα με την κλιματική αλλαγή. Οι θερμοκρασίες του νερού που μετρώνται στην επιφάνεια των λιμνών σε όλο τον κόσμο αυξάνονται κατά 0,34 °C ανά δεκαετία, όπως επίσης και οι ρυθμοί εξάτμισης. Ερευνητές στο Ινστιτούτο του Βερολίνου για την οικολογία του γλυκού νερού και την εσωτερική αλιεία (IGB) δημοσίευσαν το 2017 στο περιοδικό Scientific Reports μελέτη, αφού αξιολόγησαν δορυφορικές εικόνες των περίπου 190 από τις μεγαλύτερες λίμνες του κόσμου, όπως η λίμνη Βαϊκάλη (Σιβηρία), η λίμνη Τιτικάκα (Περού / Βολιβία) και η Λίμνη Βικτώρια (Ανατολική Αφρική), ότι θα γίνουν πιο μπλε (χαμηλή περιεκτικότητα) ή πιο πράσινες (υψηλή περιεκτικότητα) στο μέλλον λόγω της υπερθέρμανσης του πλανήτη σε σχέση με την περιεκτικότητα σε φυτοπλαγκτόν.Οι λίμνες και τα ποτάμια καταψύχονται όλο και λιγότερο συχνά. Σύμφωνα με μια ανάλυση δορυφορικών δεδομένων, η περιοχή των ποταμών που καλύπτεται από πάγο μειώθηκε κατά 2,5% παγκοσμίως από το 1984 έως το 2018. Χωρίς αποτελεσματική προστασία του κλίματος, τα ποτάμια θα μπορούσαν να παγώσουν για περίπου 15 ημέρες συντομότερα κατά μέσο όρο έως το τέλος του αιώνα. Ο αριθμός αυτός περιλαμβάνει επίσης ποτάμια που δεν είχαν ήδη καλυμένα με πάγο. Σύμφωνα με μια εκτίμηση, ο αριθμός των λιμνών που καταψύχονται μόνο σποραδικά θα υπερδιπλασιαστεί στο βόρειο ημισφαίριο εάν η θερμοκρασία αυξηθεί κατά 2 °C, με συνέπειες για σχεδόν 400 εκατομμύρια ανθρώπους, ενώ αν η θερμοκρασία αυξηθεί κατά 8 °C, ο αριθμός των ανθρώπων που θα επηρεαστούν θα μπορούσε να αυξηθεί περισσότερο από δεκαπέντε φορές. Οι προσομοιώσεις δείχνουν ότι η θερμόαλη κυκλοφορία του Ατλαντικού ενδέχεται να εξασθενήσει στο μέλλον, γεγονός που θα οδηγήσει σε έντονη θέρμανση του Κόλπου της Γουινέας. Αυτό θα έκανε τη στεπική λωρίδα Σαχέλ της Δυτικής Αφρικής να μετακινηθεί προς τη Βόρεια Σαχάρα. Η πρασινοποίηση αυτής της περιοχής είναι ένα από τα πιθανά αποτελέσματα της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Αυτή η διαδικασία στη Νότια Σαχάρα είναι ήδη αναγνωρίσιμη σε δορυφορικές εικόνες, αλλά είναι αναστρέψιμη στο μέλλον με τη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Ωστόσο, οι προσομοιώσεις του κλίματος που πραγματοποιήθηκαν από τον NOAA χρησιμοποιώντας υπερσύγχρονα κλιματικά μοντέλα δείχνουν μείωση της βροχόπτωσης στη ζώνη Σαχέλ για τον 21ο αιώνα. Άλλα κλιματικά μοντέλα βλέπουν την υποβάθμιση του εδάφους και της βλάστησης ως την κύρια αιτία της αφυδάτωσης, ενώ η θέρμανση, η οποία αντιμετωπίζεται μεμονωμένα, λέγεται ότι θα έχει κυρίως θετική επίδραση στις βροχοπτώσεις. Η τήξη του θαλάσσιου πάγου αναμένεται να έχει συνέπειες για τη στάθμη της θάλασσας. Δεδομένου ότι ο θαλάσσιος πάγος αποτελείται από γλυκό νερό και έχει χαμηλότερη πυκνότητα, τόσο στην παγωμένη όσο και στην υγρή του κατάσταση, από το θαλασσινό νερό από κάτω του, η τήξη όλου του θαλάσσιου πάγου και τα πλωτά ράφια πάγου θα αυξήσουν την παγκόσμια στάθμη της θάλασσας κατά περίπου 4 εκ. Αντίθετα, η εικόνα για τον πάγο της Γροιλανδίας και της Ανταρκτικής είναι διαφορετική. Η πλήρης κατάρρευση ως το χειρότερο σενάριο θα είχε ως αποτέλεσμα, στην περίπτωση του πάγου της Γροιλανδίας, να αυξηθεί η στάθμη του νερού κατά 7 μέτρα, στην περίπτωση της Δυτικής Ανταρκτικής κατά 6 μέτρα. Η Ανατολική Ανταρκτική εξακολουθεί να θεωρείται σταθερή. Ωστόσο, απαιτείται περισσότερη έρευνα για να εκτιμηθεί η πιθανότητα εμφάνισης τέτοιας περίπτωσης. Τα διαθέσιμα μοντέλα δεν επιτρέπουν σαφή απάντηση ως προς αυτή την εξέλιξη. Σε κάθε περίπτωση, μία τέτοια τήξη θα πρέπει να διαρκέσει τουλάχιστον μερικές εκατοντάδες χρόνια πριν οι αναφερόμενες χερσαίες περιοχές να μην περιέχουν πάγο. Η ηλικία του φύλλου πάγου της Γροιλανδίας εκτιμάται ότι είναι τουλάχιστον 130.000 χρόνια, οπότε έχει αντέξει από τη θερμότερη φάση της ολόκαινου, του Ατλαντικού (6η - 3η χιλιετία π.Χ.). Μεταξύ του 2011 και του 2014, συνολικά 503 ± 103 km³ πάγου χάθηκαν στην Αρκτική και την Ανταρκτική. Στη Γροιλανδία, η απώλεια πάγου έχει αυξηθεί δυόμισι φορές σε σύγκριση με την αντίστοιχη περίοδο 2003-2009 και έχει τριπλασιαστεί στη Δυτική Ανταρκτική.Ακόμη και με την τρέχουσα τάση της αύξησης της θερμοκρασίας, αναμένεται σοβαρή ζημιά, ειδικά για τους πληθυσμούς άγριας ζωής στη βόρεια πολική περιοχή. Τα τελευταία χρόνια, οι επιπτώσεις που έχουν ήδη συμβεί σε πολικές αρκούδες έχουν αποτελέσει αντικείμενο αμφιλεγόμενης συζήτησης. Επειδή οι αρκούδες αυτές εξαρτώνται από τον θαλάσσιο πάγο - κυνηγούν φώκιες που ζουν στον πάγο και χρησιμοποιούν διαδρόμους πάγου για να μετακινούνται από τη μία περιοχή στην άλλη - θεωρείται απίθανο να επιβιώσουν ως είδος εάν υπάρχει πλήρης απώλεια του θαλάσσιου πάγου το καλοκαίρι. Από την άλλη πλευρά, χιλιάδες φώκιες σκοτώνονται κάθε χρόνο στον Καναδά, γεγονός που μειώνει σημαντικά την κύρια πηγή τροφής των πολικών αρκούδων. Τέλος, θα επηρεαστεί και ο τρόπος ζωής των Εσκιμώων, οι οποίοι εξαρτώνται από τις επιφάνειες πάγου για προσβασιμότητα και κυνήγι. Η μείωση των ορεινών παγετώνων συνδέεται στενά με την άνοδο της στάθμης της θάλασσας και με συνέπειες για την παροχή πόσιμου νερού και τα τοπικά οικοσυστήματα, η οποία ξεκίνησε τον 19ο αιώνα και έχει επιταχυνθεί σημαντικά από τότε.Οι παγετώνες είναι πολύ αργές δομές, πράγμα που σημαίνει ότι επηρεάζονται λιγότερο από μεμονωμένες καιρικές συνθήκες από ό,τι από τις μακροπρόθεσμες κλιματικές αλλαγές. Ως εκ τούτου, στο σύνολό τους, είναι ένας καλός δείκτης των μακροπρόθεσμων τάσεων θερμοκρασίας, στις οποίες είναι πολύ πιο ευαίσθητες. Το 83% όλων των παγετώνων συρρικνώθηκε μεταξύ του 1970 και του 2004, και ο μέσος ρυθμός υποχώρησης όλων των παγετώνων ήταν 0,31 μ. ετησίως. Το ισοζύγιο μάζας των παγκόσμιων παγετώνων ήταν σαφώς αρνητική ως αποτέλεσμα αυτής της μείωσης από το 1960. Οι παγετώνες απορροφούν νερό με τη μορφή πάγου το χειμώνα. Το καλοκαίρι το εκπέμπουν σε ποτάμια ως λιωμένα νερά. Λόγω της συνεχούς τήξης των παγετώνων από το τέλος της Μικρής Εποχής των Παγετώνων, η ποσότητα του νερού που μεταφέρθηκε από τα ποτάμια αυξήθηκε, ειδικά το καλοκαίρι. Η πρόσθετη ποσότητα νερού που απελευθερώθηκε από τους παγετώνες των Ιμαλαΐων οδήγησε σε αύξηση της γεωργικής παραγωγικότητας στη βόρεια Ινδία. Στην αντίθετη περίπτωση, η επέκταση του παγετώνα Καρακορούμ, λόγω των περιφερειακά μειωμένων θερμοκρασιών το καλοκαίρι από το 1961, οδήγησε σε μείωση κατά 20% της ποσότητας νερού στους ποταμούς Χούνζα και Σιόκ το καλοκαίρι.Σύμφωνα με τις προβλέψεις της IPCC, ο όγκος των παγετώνων του βόρειου ημισφαιρίου θα μειωθεί κατά μέσο όρο 60% έως το 2050. Κατά το δεύτερο μισό του 21ου αιώνα, θα χρειαστεί συνεπώς περισσότερη και αποτελεσματικότερη διαχείριση των υδάτων για την αντιστάθμιση της φθίνουσας θερινής ποσότητας νερού στα ποτάμια. Διαφορετικά, η μείωση της διαθέσιμης ποσότητας νερού θα μειώσει σημαντικά τη γεωργική παραγωγή σε ορισμένες περιοχές. Μία από τις ήδη ορατές συνέπειες της υπερθέρμανσης του πλανήτη είναι η χρονική μετατόπιση των εποχών με κλιματολογικούς όρους (όχι αστρονομικούς). Ανάλογα με την περιοχή, η άνοιξη ξεκινά σχεδόν δύο εβδομάδες νωρίτερα, όπως φαίνεται, για παράδειγμα, από τη μεταναστευτική συμπεριφορά των αποδημητικών πουλιών. Μια μελέτη της συμπεριφοράς 130 ειδών ζώων έδειξε μια μέση μεταβολή της εποχικής συμπεριφοράς 3,2 ημερών ανά δεκαετία. Ζώα που ζουν βόρεια του 45ου παραλλήλου (περίπου στο ύψος του Τορίνου στη βόρεια Ιταλία) έδειξαν ακόμη και απόκλιση 4,4 ημερών ανά δεκαετία.Οι φαινολογικές παρατηρήσεις στα φυτά δείχνουν επίσης φαινόμενα κλιματικής αλλαγής. Κατά μέσο όρο, τα φύλλα ξεδιπλώνονται και ανθίζουν πιο νωρίς κατά 2,4–3,1 ημέρες ανά δεκαετία στην Ευρώπη και κατά 1,2–2,0 ημέρες ανά δεκαετία στη Βόρεια Αμερική. Ο ετήσιος κύκλος της περιεκτικότητας σε διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, ο οποίος στο βόρειο ημισφαίριο φτάνει στο μέγιστο το χειμώνα, επιβεβαιώνει επίσης την πρόωρη άνοιξη. Η μείωση στο ελάχιστο του καλοκαιριού σημειώθηκε ήδη 7 ημέρες νωρίτερα από το 1960 στα τέλη της δεκαετίας του 1990. Μια συνέπεια για την πανίδα είναι η αλλαγή των οικείων ρυθμών της. Για ορισμένα είδη πουλιών που μελετήθηκαν, όπως ο καλόγερος, διαπιστώθηκε ότι τα νεαρά του αγωνίζονταν όλο και περισσότερο με προβλήματα διατροφής. Δεδομένου ότι ο κύκλος ζωής ενός είδους κάμπιας που χρησιμεύει ως η κύρια πηγή τροφής για τα πουλιά αυτά είχε μετακινηθεί μπροστά στο χρόνο, τα πουλιά μπορούσαν να ακολουθήσουν μόνο μερικώς τη συμπεριφορά αναπαραγωγής τους, κι έτσι τα νεαρά έχαναν μια σημαντική πηγή τροφής.Η μεγαλύτερη περίοδος βλάστησης αυξάνει την εξάτμιση μέσω της ανάπτυξης των φυτών, η οποία με τη σειρά της μπορεί να προωθήσει τις καλοκαιρινές ξηρασίες. Επιπλέον, παρατηρείται καθυστέρηση στις φθινοπωρινές φάσεις, ορατή από τις κορυφές των φύλλων που αλλάζουν χρώμα. Ωστόσο, αυτές οι αλλαγές ποικίλλουν ευρύτερα και δεν είναι τόσο έντονες όσο αυτές των φάσεων της άνοιξης. Στην Ευρώπη, ο χρόνος αποχρωματισμού του φυλλώματος έχει καθυστερήσει κατά 0,3-1,6 ημέρες ανά δεκαετία τα τελευταία 30 χρόνια. Συνολικά, η καλλιεργητική περίοδος έχει επιμηκυνθεί έως και 3,6 ημέρες ανά δεκαετία τις τελευταίες τρεις έως πέντε δεκαετίες.Μια άλλη συνέπεια της κλιματικής αλλαγής είναι η μεταγενέστερη κατάψυξη των λιμνών και των ποταμών το χειμώνα σε συνδυασμό με την προγενέστερη τήξη την άνοιξη. Μεταξύ 1846 και 1995, λίμνες και ποτάμια στο βόρειο ημισφαίριο πάγωναν κατά μέσο όρο 5,8 ημέρες ανά αιώνα αργότερα. Αναλόγως, ο πάγος έσπαγε κατά μέσο όρο 6,5 ημέρες ανά αιώνα νωρίτερα την άνοιξη. Η υπερθέρμανση του πλανήτη οδηγεί σε μια αλλαγή της κατανομής και της ποσότητας της βροχής. Η βροχόπτωση πέφτει σε διαφορετικά διαστήματα από ό, τι συνήθως στο παρελθόν ή ανακατανέμεται κατά τη διάρκεια των εποχών. Τα ακραία καιρικά φαινόμενα που προκαλούνται από βροχοπτώσεις, όπως πλημμύρες ή ξηρασίες, μπορούν επίσης να αυξηθούν ή να μειωθούν σε μια Γη που θερμαίνεται. Κατά τη χαρτογράφηση τάσεων μεγάλης κλίμακας για το ύψος της βροχόπτωσης από το 1900, υπάρχουν σαφείς περιφερειακές διαφορές. Ο Καναδάς, η Βόρεια Ευρώπη, οι Δυτικές Ινδίες και η Ανατολική Αυστραλία ειδικότερα έχουν περισσότερες βροχοπτώσεις, ενώ μειώσεις έως και 50% έχουν μετρηθεί ιδιαίτερα στη Δυτική και στην Ανατολική Αφρική και στη Δυτική Λατινική Αμερική. Σε σύγκριση με το 1980, σύμφωνα με μια πρότυπη μελέτη, η Ανατολική Αφρική θα παρουσιάσει περαιτέρω μείωση έως το 2050, όπως και η Κεντρική Αμερική και μια μεγάλη περιοχή που εκτείνεται από τη Νέα Ζηλανδία μέσω της Αυστραλίας και της Νέας Γουινέας έως την Ιαπωνία. Αντίθετα, αναμένεται σημαντική αύξηση για τα ανατολικά της Γροιλανδίας, για τμήματα της Λατινικής Αμερικής και της Δυτικής Αφρικής και ειδικά για τον Ειρηνικό Ωκεανό.Όταν το 2002 αξιολογήθηκαν αρκετές χιλιάδες χρονοσειρές διαφορετικών κλιματικών δεικτών, προέκυψε ότι ο αριθμός των ημερών με ιδιαίτερα έντονη βροχόπτωση έχει αυξηθεί σημαντικά. Οι έντονες βροχές στη Μεγάλη Βρετανία σχεδόν διπλασιάστηκαν κατά τη διάρκεια του χειμώνα. Κι ενώ το 7-8% της χειμερινής βροχόπτωσης ήταν στην κατηγορία των ισχυρών βροχοπτώσεων τη δεκαετία του 1960, το ποσοστό αυτό ήταν ήδη περίπου 15% τη δεκαετία του 1995. Οι χερσαίες περιοχές που έχουν πληγεί από ακραίες καιρικές συνθήκες έχουν επίσης αυξηθεί σημαντικά από το 1950, ακόμη και αν δεν υπάρχουν επαρκή στοιχεία για τμήματα της Αφρικής και της Νότιας Αμερικής. Οι άνθρωποι στην Αφρική είναι ιδιαίτερα εκτεθειμένοι σε ακραία γεγονότα, καθώς υπάρχει μόνο ένα ανεπαρκώς ανεπτυγμένο σύστημα μετεωρολογικής παρακολούθησης, το οποίο συχνά οδηγεί σε καθυστερημένες και ανακριβείς πληροφορίες.Έχει καταγραφεί ότι ο κύκλος του νερού της Γης αυξήθηκε κατά 4% μεταξύ 1950 και 2000. Με κάθε βαθμό θέρμανσης, ο κύκλος του νερού επιταχύνεται κατά περίπου 8%, γεγονός που αλλάζει τα πρότυπα καθίζησης και επιδεινώνει τις ανισορροπίες στην παγκόσμια παροχή νερού. Αυτό οδηγεί σε περισσότερη ξηρασία σε ήδη άγονες περιοχές και στην αύξηση των πλημμυρών σε περιοχές που είναι ήδη πλούσιες σε νερό.Τέλος, από τη μελέτη 195 ποταμών καταγράφηκε αύξηση των πλημμυρών για 27 από αυτά, μείωση για 31, αλλά χωρίς σαφή τάση για τους υπόλοιπους 137. Αυτό που έχει παρατηρηθεί είναι ότι έχει καθιερωθεί μια παγκόσμια τάση για αύξηση των ιδιαίτερα σοβαρών πλημμυρών κατά τη διάρκεια του 20ού αιώνα. Αυτή η τάση είναι συνεπής με τις αναμενόμενες επιπτώσεις της υπερθέρμανσης του πλανήτη και προβλέπεται να επιδεινωθεί τον 21ο αιώνα. Παράλληλα, οι ανθρώπινες παρεμβάσεις σε ποτάμια μπορούν επίσης να έχουν σημαντική επίδραση στη συχνότητα και στη σοβαρότητα των πλημμυρών και η αύξηση των οικισμών κοντά στους ποταμούς θα μπορούσε να αυξήσει περαιτέρω τις ζημίες που προκαλούνται από τις πλημμύρες. Για κάθε βαθμό Κελσίου της υπερθέρμανσης του πλανήτη, αναμένεται αλλαγή στις κλιματικές ζώνες των 100–200 χλμ. προς τα βόρεια. Σύμφωνα με μια μελέτη που δημοσιεύθηκε το 2015, η υπερθέρμανση του πλανήτη μετατόπισε τις κλιματικές ζώνες σε θερμότερα, ξηρότερα κλίματα για το 5,7% της παγκόσμιας Γης κατά την περίοδο 1950-2010. Οι κίνδυνοι για τα οικοσυστήματα σε μια θερμαινόμενη Γη αλλάζουν σημαντικά με την έκταση και το ρυθμό περαιτέρω αύξησης της θερμοκρασίας. Κάτω από τη θέρμανση του 1 °C, οι κίνδυνοι είναι συγκριτικά χαμηλοί, αλλά δεν μπορούν να παραμεληθούν για τα ευάλωτα οικοσυστήματα. Μεταξύ 1 °C και 2 °C αύξησης της θερμοκρασίας υπάρχουν μερικές φορές σημαντικοί κίνδυνοι σε περιφερειακό επίπεδο. Η θέρμανση άνω των 2 °C ενέχει τεράστιους κινδύνους για την εξαφάνιση πολλών ειδών ζώων και φυτών των οποίων οι βιότοποι δεν πληρούν πλέον τις απαιτήσεις τους. Αυτά τα είδη εκτοπίζονται ή μπορούν να εξαφανιστούν εάν δεν μπορούν να ακολουθήσουν τις γεωγραφικά μεταβαλλόμενες κλιματολογικές ζώνες. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τη χλωρίδα. Άλλα είδη μπορούν να πολλαπλασιαστούν περισσότερο λόγω των αλλαγών των συνθηκών. Επιπλέον, εάν η θερμοκρασία αυξηθεί πάνω από 2 °C, υπάρχει ακόμη και η απειλή κατάρρευσης των οικοσυστημάτων, αυξημένη πείνα, προβλήματα επάρκειας νερού και περαιτέρω κοινωνικοοικονομικές ζημίες, ιδίως στις αναπτυσσόμενες χώρες.Όσο μεγαλύτερες είναι οι περιοχές μετάβασης μεταξύ των οριοθετούμενων μεγάλων οικοτόπων, τόσο χαμηλότερες θα είναι οι επιπτώσεις των κλιματικών αλλαγών. Οι ακόλουθες αλλαγές προβλέπονται για τις μεμονωμένες κλιματικές ζώνες: Πολικό κλίμα: Απειλή για τη βιοποικιλότητα από τις συρρικνώμενες τούνδρες. Απόψυξη των ηπειρωτικών περιοχών.Κρύο εύκρατο κλίμα: Αυξημένες δασικές πυρκαγιές, προσβολή από έντομα. Διάδοση μολυσματικών ασθενειών.Δροσερό εύκρατο κλίμα: Αυξημένες δασικές πυρκαγιές, προσβολή από εντόμα. Στα κεντρικά ηπειρωτικά γεωγραφικά πλάτη (περιοχές καλλιέργειας σιταριού) ξηρασίες το καλοκαίρι, αποσταθεροποίηση των οικοσυστημάτων με δραστικές συνέπειες για την ανθρώπινη χρήση. Αντίθετα, η αμπελουργία είναι δυνατή στη Μεγάλη Βρετανία και οι φοίνικες και οι πατάτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη νότια Ευρώπη.Υποτροπικό κλίμα: Οι πυκνοκατοικημένες περιοχές των ημι-άνυδρων υποτροπικών (συμπεριλαμβανομένης της περιοχής της Μεσογείου, νοτιοδυτικά των ΗΠΑ, βόρειο Μεξικό, νότια Αυστραλία και Αφρική και τμήματα της Νότιας Αμερικής) πιθανώς να γίνουν ακόμη πιο ξηρές.Τροπικό κλίμα: Από τη μία πλευρά, οι ημι-άνυδρες τροπικές περιοχές (π.χ. οι σαβάνες του Σαχέλ) θα επωφεληθούν από την αύξηση των βροχοπτώσεων, έτσι ώστε η αροτραία γεωργία να αποφέρει περισσότερες αποδόσεις. Ωστόσο, οι υγρές ζώνες των τροπικών περιοχών, οι οποίες έχουν ήδη αποψιλωθεί σε μεγάλο βαθμό, θα συνεχίσουν να χάνουν τη βιοποικιλότητά τους λόγω της αυξανόμενης ξηρασίας και των δασικών πυρκαγιών. Το άθικτο τροπικό δάσος, από την άλλη πλευρά, θα αντιμετωπίσει σχετικά καλά τις αυξανόμενες θερμοκρασίες. Σε αυτό το πλαίσιο, αναμένονται επίσης αλλαγές στην κατανομή της βλάστησης σε οροσειρές στην τροπική ζώνη.Μια πρότυπη μελέτη που δημοσιεύθηκε στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας των Επιστημών (PNAS) το 2007 δείχνει δραστικές συνέπειες για τα έμβια όντα σε όλες τις κλιματικές ζώνες του κόσμου υπό τις συνθήκες της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Από βιολογική άποψη, οι τροπικές περιοχές είναι πιθανό να επηρεαστούν περισσότερο, διότι ιστορικά μέχρι στιγμής έχουν εκτεθεί στις λιγότερες διακυμάνσεις. Επομένως, η προσαρμοστικότητά τους χαρακτηρίζεται ως εξαιρετικά χαμηλή. Μέχρι το 2100, έως και το 39% της παγκόσμιας Γης απειλείται με την εμφάνιση εντελώς νέων τύπων κλίματος, ειδικά στις τροπικές και υποτροπικές περιοχές, ακολουθούμενες από τις πολικές περιοχές και τα βουνά. Τα προηγούμενα κλίματα θα μπορούσαν να εξαφανιστούν έως και στο 48% της έκτασης και να αντικατασταθούν από άλλα. Οι δασικές πυρκαγιές που δεν έχουν προκληθεί από τον άνθρωπο είναι φυσικές διεργασίες που συμβαίνουν ακανόνιστα και αναλαμβάνουν σημαντικές λειτουργίες στο δασικό οικοσύστημα. Λόγω του είδους της χρήσης των δασών και της καταστολής των μεγάλων πυρκαγιών κατά τον 19ο και τον 20ο αιώνα, σε πολλά δάση, ειδικά στις ΗΠΑ, η ποσότητα της βιομάζας του ξύλου στο δάσος έχει αυξηθεί. Εάν ξεσπάσει πυρκαγιά, αυτό οδηγεί σε βαρύτερες και ανεξέλεγκτες πυρκαγιές, όχι σπάνια με θανάτους και υψηλές υλικές ζημιές. Η υπερθέρμανση του πλανήτη είναι επίσης πιθανό να συμβάλει στην αύξηση της συχνότητας των δασικών πυρκαγιών. Για παράδειγμα, στις δυτικές Ηνωμένες Πολιτείες υπήρξε μια αύξηση στον αριθμό, τη σοβαρότητα και τη διάρκεια των δασικών πυρκαγιών στα μέσα της δεκαετίας του 1980. Αυτή η αύξηση σημειώθηκε σε περιοχές σχετικά ανέγγιχτες από τη αξιοποίηση των δασών, και σχετίζεται στενά με τις παρατηρούμενες αυξανόμενες θερμοκρασίες την άνοιξη και το καλοκαίρι και μια νωρίτερη χιονόπτωση.Στο μέλλον αναμένεται περαιτέρω μεταβολή των θερμοκρασιών κάτι το οποίο μπορεί να θέσει σε κίνδυνο τις ανέγγιχτες δασικές περιοχές. Σε περιοχές με αναμενόμενη αύξηση των ημερών βροχόπτωσης, από την άλλη πλευρά, είναι πιθανό να εμφανιστούν λιγότερο σοβαρές δασικές πυρκαγιές εάν οι συνθήκες παραμείνουν αμετάβλητες. Το υπόβαθρο του αυξανόμενου κινδύνου πυρκαγιάς, ειδικά στα δάση, είναι το αυξανόμενο έλλειμμα κορεσμού του αέρα καθώς θερμαίνεται, γεγονός που διεγείρει την εξάτμιση του νερού. Αυτό οδηγεί σε αυξημένη ξήρανση πιθανών καυσίμων όπως το ξύλο, το οποίο με τη σειρά του αυξάνει εκθετικά τον κίνδυνο πυρκαγιάς μεγάλης κλίμακας. Για παράδειγμα, μια καμένη δασική περιοχή στην Καλιφόρνια είχε καεί οκτώ φορές μεταξύ 1972 και 2018 και σχεδόν ολόκληρη η αύξηση στην καμένη περιοχή οφείλεται στο αυξημένο έλλειμμα κορεσμού του αέρα ως αποτέλεσμα της αύξησης της θερμοκρασίας. Η ανθρωπογενής υπερθέρμανση του πλανήτη έχει ήδη αυξήσει σημαντικά τις πυρκαγιές στην Καλιφόρνια και πιθανότατα θα την αυξήσει ακόμη περισσότερο στο μέλλον.