התחממות עולמית

שמאל|ממוזער|300px|הנפשה המציגה את השינויים בטמפרטורה בין השנים 1880 עד 2017ההתחממות העולמית או ההתחממות הגלובלית היא עלייה בטמפרטורה הממוצעת של פני השטח של כדור הארץ. תהליך זה החל בהדרגה כתוצאה מהמהפכה התעשייתית, והוא מתרחש בקצב חסר תקדים – במשך פחות מ-50 שנה הטמפרטורה הממוצעת של כדור הארץ עלתה במעלת צלזיוס אחת. ההתחממות העולמית היא אחד ההיבטים של שינוי אקלים, שניתן למצוא לו עדויות במדידות טמפרטורה וכן בתצפיות על השפעות שונות של ההתחממות. על אף שבתקופות גאולוגיות קודמות אפשר להבחין בתקופות התחממות אחרות, המונח מתייחס בדרך כלל לעלייה הנצפית בטמפרטורת האוויר והאוקיינוסים מאז תחילת המאה ה-20, שנגרמת בעיקר כתוצאה מפליטת גזי חממה בשל הכלכלה מבוססת-התיעוש המודרנית. נהוג להשתמש במונחים "ההתחממות העולמית" ו"שינוי האקלים" לתיאור אותה תופעה, אבל "שינוי האקלים" כולל גם את "ההתחממות העולמית" ואת השפעותיה, כמו שינויים במשטר המשקעים, שמשתנים לפי המיקום הגאוגרפי. הרבה מהשינויים הנצפים באקלים מאז שנות החמישים של המאה ה־20 נחשבים לחסרי תקדים מאז שהחלו למדוד את הטמפרטורה בצורה ישירה, או מאז כמה מאות מיליוני שנים, לפי מדידות סמנים פלאו-קלימטולוגיות.שמאל|ממוזער|350px|ההבדל בטמפרטורה העולמית הממוצעת (בפני השטח) מ-1880 ועד 2020, ביחס לממוצע בשנים 1951–1980
ב־2013, סיכם דו"ח ההערכה החמישי של הפאנל הבין-ממשלתי לשינוי האקלים (IPCC) כי "סביר מאוד (95%–100%) שהשפעת האדם היא הגורם המרכזי להתחממות הנצפית מאז אמצע המאה העשרים". ההשפעה האנושית הגדולה ביותר נובעת מפליטת גזי חממה כמו פחמן דו-חמצני, מתאן וחמצן דו-חנקני. על פי התחזית הסבירה ביותר המוצגת בדו"ח הפאנל הבין-ממשלתי לשינוי האקלים (IPCC) לשנת 2021, תעלה הטמפרטורה עד סוף המאה ה-21 בעוד 1.6 מעלות צלזיוס, כלומר 2.7 מעלות יותר מממוצע הטמפרטורה בשנים 1850–1900. ממצאים אלו זכו להכרה בקרב האקדמיות הלאומיות למדעים של המדינות המתועשות הגדולות ואינם שנויים במחלוקת בשום גוף מדעי בעל מעמד לאומי או בין-לאומי. אולם למרות הקונצנזוס המדעי באשר להתחממות העולמית ובאשר לסיבותיה, בקרב הציבור הרחב (ובעיקר בקרב קבוצות שמרניות) קיימת הכחשה של ההתחממות העולמית או לפחות הכחשה של סיבותיה.

השפעותיה של ההתחממות העולמית כוללות את עליית גובה פני הים, שינויים בכמויות המשקעים ובאופן פיזורם. שינויים אלו עלולים גם להגדיל את התדירות ואת העוצמה של אירועי מזג אוויר קיצוניים, כמו שיטפונות, בצורות, גלי חום והוריקנים, לגרום למדבור, להקטין את כמות המים הזורמים בנחלים בקיץ, או לתרום להכחדת מינים ביולוגיים שנתונים כבר היום בסכנת הכחדה. ההשפעות של שינוי האקלים על בני האדם הן, בין היתר, איום על הביטחון התזונתי  בשל ירידה בתנובות החקלאיות, נטישה של אזורים מיושבים ונזק לתשתיות שנגרם מעליית מפלס פני הים. העליות הקיצוניות ביותר בהתחממות פני השטח של הכדור נמצאות באזור הארקטי, ושם הן גורמות לנסיגה של קרחוני יבשה, קרחוני ים, וקפאת-עד (פרמפרוסט). בדרך כלל, טמפרטורות גבוהות יותר מביאות ליותר גשם ושלג, אולם במספר אזורים הן גורמות לבצורת או להתגברות שיטפונות ושרפות יער. השפעות סביבתיות כוללות הכחדה של מערכות אקולוגיות או הגירה שלהן. המערכות האקולוגיות שנמצאות באיום מיידי הן שוניות האלמוגים, מערכות אקולוגיות הרריות , ומערכות אקולוגיות באזור הארקטי . מפני שלמערכת האקלים יש הרבה "אינרציה" וגזי החממה יישארו באטמוספירה לזמן רב, השינויים האקלימיים והשפעותיהם ימשיכו להתבטא יותר ויותר אפילו אם פליטות נוספות של גזי חממה יופסקו.

הקונצנזוס המדעי כי ההתחממות העולמית היא תוצאה של פליטה מעשה ידי אדם של גזי חממה, הוביל ללחץ על פוליטיקאים בעולם לנקוט צעדי חקיקה שיצמצמו את השימוש במקורות אנרגיה מתכלים, יעודדו מעבר לשימוש במקורות אנרגיה חלופיים, ובאופן כללי יפחיתו את חותם הפחמן (כלומר, כמות גזי החממה הנפלטים) של מדינות העולם.

שנת 2024 הייתה השנה החמה ביותר מאז תחילת המדידות בשנת 1850, ואחת עשרה השנים האחרונות ניצבות בראש רשימת שנים אלה. הטמפרטורה בשנה זו הייתה גבוהה ביותר ממעלה אחת מהטמפרטורה הממוצעת בשנות ה-70. קיץ 2024 היה הקיץ החם ביותר מאז תחילת המדידות.

בעקבות השפעתו הרבה של האדם על כדור הארץ, ובפרט על האקלים, יש שהציעו לכנות את התקופה מהמאה ה-19 ואילך כתקופה גאולוגית הנפרדת מההולוקן בשם "אנתרופוקן".

ב-9 באוגוסט 2021 פורסם דוח מיוחד של הפאנל הבין-ממשלתי לשינוי האקלים של האו"ם שקבע חד-משמעית ששינויי האקלים הם מעשה ידי אדם. הדוח אף קבע כי התחממות נוספת היא בלתי נמנעת, וכי ניתן למנוע התחממות דרסטית אף יותר על ידי הפחתה ניכרת בפליטת גזי החממה.

על פי דוח של הפאנל הבין-ממשלתי לשינוי האקלים של האו"ם נדרשות מדינות העולם להשקיע 2.4 טריליון (2,400 מיליארד) דולר מדי שנה כדי להגביל את עליית הטמפרטורה. השקעה זו מייצגת כ-2.5% מהתוצר המקומי של כל מדינות העולם.

בשנת 2023 הוזזו מחוגי שעון יום הדין ל-90 שניות לפני חצות, המיקום הקרוב ביותר לחצות מאז שנוצר השעון, בין היתר עקב מצב האקלים.

 טרמינולוגיה 
לפני שנות ה-80, כאשר עדיין לא היה ברור אם החימום של גזי חממה היה יותר משמעותי מהקירור של חומר חלקיקי בזיהום אוויר, מדענים השתמשו במונח "שינוי אקלים לא מכוון" (inadvertent climate modification) כשהם התייחסו להשפעה אנושית על האקלים.

בשנות ה-80, המונחים "התחממות גלובלית" ו"שינוי אקלים" נהיו יותר נפוצים. אף על פי ששני המונחים נמצאים בשימוש לסירוגין, בעגה המדעית, "התחממות גלובלית" מתייחס רק לחימום מואץ בפני השטח, ו"שינוי אקלים" מתייחס לכל השינויים במערכת האקלים של כדור הארץ.

לאור הסכנה המתגברת כתוצאה משינויי האקלים, הודיע עיתון הגרדיאן שבכוונתם לבצע שימוש במונחים חלופיים ל"שינוי האקלים". במקומו תינתן עדיפות למונחים "מצב חירום אקלימי", "משבר" או "קריסה". בנוסף, "התלהטות גלובלית" (global heating) תועדף על פני "התחממות גלובלית" (global warming). העורכת הראשית הסבירה: "המונח שינוי אקלים, למשל, נשמע פסיבי ועדין מדי בזמן שהמדענים מדברים על קטסטרופה לאנושות".

טמפרטורת כדור הארץ
שמאל|ממוזער|280px|נתונים היסטוריים של טמפרטורות
 רקע: טמפרטורה עולמית ממוצעת 
הטמפרטורה על פני כדור הארץ משתנה ממקום למקום, בהתאם לזמן ביום, לפי עונות השנה ובהתאם לגובה מעל פני הים. עם זאת למדעני אקלים יש שיטות להאחדת מדידות הטמפרטורה ממקומות שונים ברחבי העולם כדי להגדיר טמפרטורה עולמית, שהיא הממוצע של הטמפרטורה על־פני כל כדור הארץ לאורך השנה. הנתונים נאספים מאלפי תחנות מטאורולוגיות, מצופים וספינות בעולם. התיעוד הארוך ביותר של מדידת טמפרטורה גלובלית מתחיל ב־1850, אז החלו להשתמש במדחומים כדי למדוד את הטמפרטורה העולמית באופן שיטתי. בנוסף למדידה ישירה באמצעות לוויינים, מדחומים וכו', שיטות כמו חציבת עמודי קרח בקרחונים, ניתוח טבעות עצים, או תיארוך השכבות השונות של הקרח, מאפשרות לשחזר את הטמפרטורה העולמית לאורך התפתחות כדור הארץ, עד טווח של מיליוני שנים לאחור.

ניתן לראות גם תנודות בטמפרטורה העולמית. באלף השנים האחרונות, למשל, ישנה התקופה החמה בימי הביניים המכונה "התקופה החמה של ימי הביניים", תקופה בה האקלים בצפון האוקיינוס האטלנטי, דרום גרינלנד, וחלקים מהאזור הארקטי ומצפון אמריקה התחמם. תקופה אחרת, של התקררות דווקא, אירעה במאות ה-16–19, וידועה בשם "עידן הקרח הקטן". אולם גם בתקופה החמה של ימי הביניים וגם בעידן הקרח הקטן התנודות היו אזוריות, ולא אירעה התחממות או התקררות גלובלית.

מדענים משתמשים בשיטות סטטיסטיות כדי להסיר השפעות של תופעות כמו אי חום עירוני, או שינויים בשיטות המדידה, על הדיוק של מדידות הטמפרטורה. 

 מגמת ההתחממות 
כל אחת עשרה השנים 2015–2025 היו חמות יותר מהשנים שקדמו להן מאז שנת 1850, שבה החלו המדידות של טמפרטורת כדור הארץ. מבין שנים אלו שנת 2024 הייתה שנת השיא, והטמפרטורה שנרשמה בה הייתה גבוהה בחצי מעלה מזו של שנת 2010, שהייתה שנת השיא לפני שנת 2015..

על פי דו"ח הפאנל הבין-ממשלתי לשינוי האקלים (IPCC) לשנת 2021, עלתה טמפרטורת פני כדור הארץ מאז סוף המאה התשע עשרה ועד עתה ב-1.1 מעלות, כאשר ביבשה עלתה הטמפרטורה ב-1.6 מעלות, ובים ב-0.9 מעלות. על פי התחזית הסבירה המוצגת בדוח זה, תהיה הטמפטרטורה בסוף המאה העשרים ואחת גבוהה מהטמפרטורה עכשיו ב-1.6 מעלות, כשמידת העלייה תלויה בדפוס העתידי של פליטת גזי חממה לאטמוספירה.

הטמפרטורה בחלק התחתון של הטרופוספירה עלתה בכ-0.12–0.22 מעלות צלזיוס בעשור מאז 1979.

 תנודות במגמת ההתחממות האחרונה 
עליית הטמפרטורה איננה רציפה, וישנן תנודות קצרות טווח שמכסות על מגמות ארוכות טווח, ויכולות, באופן זמני, להסתיר את המגמה ארוכת הטווח או לגרום להפרזה בעוצמתה.

דוגמה לתקופה כזו היא השנים 1940–1975, ששררה בהן יציבות יחסית בטמפרטורה. יציבות זו מיוחסת לעלייה בריכוז אירוסולים גופרתיים באטמוספירה, שנגרמה מעלייה בפעילות התעשייתית בסוף מלחמת העולם השנייה. דוגמה נוספת לתקופה כזו היא ההאטה בקצב עליית הטמפרטורה בשנים 1998–2012, שזכתה מידי התקשורת וכמה מדענים לכינוי "הפסקת ההתחממות העולמית". במהלך תקופה זו מאגר החום באוקיינוסים המשיך להתקדם כלפי מעלה ביציבות, ובשנים העוקבות טמפרטורת פני השטח עלתה בפתאומיות. את ההתקדמות האיטית של ההתחממות ניתן לייחס להתחממות והתקררות של האוקיינוס השקט כתוצאה משוֹנוּת טבעית, כמו גם לאירועי אל-ניניו ולה-ניניה, לפעילות שמשית נמוכה, ולמספר התפרצויות געשיות שהוסיפו חלקיקים מחזירי אור שמש לאטמוספירה.

על פי גאווין שמידט , היועץ הבכיר של נאס"א לענייני אקלים, אירועי מזג אוויר קיצוניים מקדימים לעיתים את המודלים.

רקע: אקלים כדור הארץ

הטמפרטורה על פני כדור הארץ נובעת בעיקר ממאזן אנרגטי בין קרינה שמגיעה אל כדור הארץ מהשמש, נבלעת בו ומחממת אותו, לבין קרינה אלקטרומגנטית הנפלטת מכדור הארץ ומקררת אותו. הקרינה שמגיעה מהשמש פרושה על תחום רחב של אורכי גל, אך חלק גדול מעוצמתה הוא בתחום האור הנראה. לפיכך כמות הקרינה הנבלעת על ידי כדור הארץ מושפעת במידה רבה מצבע כדור הארץ כפי שהוא נראה מהחלל. ככל שכדור הארץ בהיר יותר כך יותר קרינה מפוזרת ממנו ואיננה נבלעת בו, וככל שהוא כהה יותר כך קרינה רבה יותר נבלעת בתוכו. הקרינה שנבלעת על ידי כדור הארץ הופכת לאנרגיית חום וגורמת לפליטה של אור באורכי גל תת-אדומים. קרינה זאת נפלטת בחלקה אל החלל אך בחלקה נבלעת באטמוספירה. מכאן שלאטמוספירה ישנו תפקיד כפול במאזן החום של כדור הארץ: מצד אחד היא שקופה לאור הנראה המגיע מהשמש, ומצד שני היא בולעת את הקרינה התת-אדומה הנפלטת מכדור הארץ. אפקט זה נקרא אפקט החממה.

לאפקט העמימות ולאפקט החממה יש תפקיד חשוב בקביעת הטמפרטורה של כדור הארץ. אטמוספירת כדור הארץ מורכבת ברובה מחנקן (78 אחוז) ומחמצן (21 אחוז) – ואולם לגזים אלו בליעה מועטה מאוד בתחום התת-אדום, ומשום כך גזים כבדים יותר, כמו פחמן דו-חמצני, אף שהם מהווים רק פחות מאחוז אחד באטמוספירה, אחראים לעיקר אפקט החממה – וקרויים משום כך 'גזי חממה'. מרכיב נוסף בעל חשיבות בקביעת הטמפרטורה הוא מים והצטברותם כעננים. למים תפקיד כפול בהיותם, מחד, גז חממה, אך מאידך גם מעלים את העמימות של כדור הארץ ובשל כך מנמיכים את הטמפרטורה שלו (כיוון שהם מפזרים את אור השמש ולא מאפשרים לו להגיע אל פני כדור הארץ).

אחת השאלות החשובות במדעי האקלים היא האם הטמפרטורה של כדור הארץ יציבה ומה מידת יציבותה. הרכב האטמוספירה והטמפרטורה הם תוצאה של תהליכים רבים. חלק מתהליכים אלו הם תהליכים של משוב שלילי – כלומר, כאשר הטמפרטורה עולה, מתרחשים תהליכים המורידים את הטמפרטורה שוב, ולהפך – מצב המסייע בייצוב הטמפרטורה. דוגמה למשוב שלילי הוא תפקודם של העננים: ככל שהטמפרטורה עולה כך יותר מים מתאדים ויוצרים יותר עננים, שבשל אפקט העמימות מורידים את טמפרטורת כדור הארץ. חלק מהשינויים הם תהליכים של משוב חיובי, כלומר עלייה בטמפרטורה יוצרת תנאים הגורמים לטמפרטורה לעלות עוד יותר. משוב חיובי הופך את הטמפרטורה של כדור הארץ ליציבה פחות, כלומר מביא לשינויים חדים יותר בטמפרטורה העולמית.

גורמי התחממות כדור הארץ
שמאל|ממוזער|250px|מגמות גזי חממה
שמאל|ממוזער|250px|ההשתנות המתואמת של כמות הפחמן דו-חמצני באטמוספירה והטמפרטורה העולמית ב-650,000 השנים האחרונות
280px|שמאל|ממוזער|250px|פליטות גזי חממה שמקורן בפעילות אנושית על פי סקטורים שונים, נכון לשנת 2000

גזי חממה

במאתיים וחמישים השנים האחרונות נצפתה עלייה בכמות של פחמן דו-חמצני ושל גזי חממה נוספים באטמוספירה, שהביאה להגברת אפקט החממה. דו"ח IPCC קובע כי פעילות אנושית היא המקור העיקרי לגידול בכמות גזי החממה, בעיקר כתוצאה משחרור גזים אלו לאוויר בעת שריפת דלקים מאובנים לצורך הפקת אנרגיה וכתוצאה מפעילות תעשייתית וחקלאית וכן כתוצאה משריפת ביומסה, בעיקר כחלק מבירוא יערות. שתי תצפיות מרכזיות קושרות את הגידול בכמות גזי החממה לפעילות האדם. התצפית הראשונה היא המתאם בין כמות פליטת גזי חממה ממקור אנושי בחמישים השנים האחרונות והעלייה בריכוז גזי חממה באטומיספירה. התצפית השנייה היא השינוי באיזוטופים יציבים של הפחמן הדו-חמצני באטמוספירה, המצוינת בחותמת ברורה של שריפת דלקים מאובנים (אפקט סוס).

גזי חממה כמו פחמן דו-חמצני (CO2) ומתאן (CH4), אף שהם מהווים שבריר מכלל האטמוספירה (פחמן דו-חמצני מהווה כ-0.04 אחוז בלבד), הם בעלי תפקיד חשוב בקביעת הטמפרטורה של כדור הארץ, בזכות אפקט החממה. חוקרים מעריכים כי אלמלא נמצאו גזים אלו באטמוספירה הייתה הטמפרטורה הממוצעת על כדור הארץ נמוכה בכ-30 מעלות צלזיוס, ומערכות החיים הקיימות בו היום לא היו אפשריות.

גזי חממה מופקים ממקורות טבעיים, כמו בעלי חיים וצמחייה, אך במאה השנים האחרונות נוספו למקורות הטבעיים גם מקורות מעשי ידי־האדם, כמו שריפת דלקים מאובנים (תחנות כוח המשתמשות בנפט, בגז או בפחם), המהווים מקורות מרכזיים לפליטת גזי חממה. פליטות משריפת דלק מאובנים לייצור חשמל לבדן אחראיות לכ-17 אחוז מכלל הפליטות. מקורות חשובים נוספים לפליטת פחמן דו-חמצני הם "דלק עריק", שנצרך במהלך ההפקה וההובלה של דלק (5.8 אחוז מהפליטות), תהליכי ייצור (5.2 אחוז מהפליטות), שריפת אשפה במטמנות, וכדומה. הפליטות ממקורות אנושיים מסתכמות בתוספת של כ-22 מיליארד טונות של פחמן דו-חמצני וגזי חממה אחרים הנפלטים לאטמוספירה של כדור הארץ. כמעט מחצית מהפליטות האנושיות נשארות באטמוספירה. מקור חשוב נוסף של פליטה ממקורות אנושיים הוא פליטת מתאן ותחמוצת החנקן בפעילויות כמו חקלאות בעלי חיים, שימוש בדשנים, משדות אורז, וכדומה (כ-6.3 אחוז מהפליטות). פעילות זו תורמת כ-450 מיליון טונות של מתאן בכל שנה.

בשנת 2012 הגיע ריכוז הפחמן דו-חמצני באטמוספירה ל-393ppm, ואילו ריכוז המתאן באטמוספירה הגיע בשנה זו ל-1819ppb – ריכוזים הגבוהים בלמעלה מ-40% ולמעלה מ-160% (בהתאמה) מריכוזם של גזים אלה באטמוספירה בתקופה הטרום-תעשייתית. ריכוזים אלו גבוהים משמעותית מהריכוזים שהיו באטמוספירה במועד כלשהו ב-650,000 השנים האחרונות, שלגביהן נערכו אומדנים המתבססים על מחקר של ליבות קרח. עדויות גאולוגיות עקיפות מצביעות, לטענת חוקרים, על־כך שרמות גבוהות כאלה של פחמן דו-חמצני שררו בכדור הארץ בפעם האחרונה רק לפני כ-40 מיליון שנה. כשלושה רבעים מהפליטות ממקורות אנושיים בעשור האחרון של המאה ה-20 ובעשור הראשון של המאה ה-21 מקורם בבעירת דלק מאובנים. חלק מהותי משאר הפליטות מקורו בשינויים בשימוש בקרקע, בעיקר בעקבות בירוא יערות. פליטות אנושיות של מזהמים אחרים – בעיקר אירוסולים סולפטיים – יוצרות אפקט קירור. לאיזון בין ההשפעה המחממת של העלייה בריכוז גזי החממה, לבין ההשפעה המקררת של העלייה בריכוז האירוסולים, מקובל לייחס את תקופת היציבות בטמפרטורת כדור הארץ שנרשמה באמצע המאה העשרים.
מדידת-המכשירים הרציפה הממושכת ביותר של ריכוז הפחמן הדו-חמצני באטמוספירה החלה ב-1958, במאונה לואה שבהוואי. מאז, עלו הערכים הממוצעים השנתיים בקצב קבוע, מ-315 יחידות למיליון (ppmv) ל-376 יחידות למיליון בשנת 2003. נתונים מהקוטב הדרומי מצביעים על גידול דומה. במדידות החודשיות ניכרות תנודות עונתיות קטנות. מספר מדענים משערים כי תהליכים של לולאות משוב מחזקות, כמו שחרור של עד 70,000 מיליון טונות של מתאן הכלואים בביצות באזורי אדמה קפואה תמידית בסיביר, עלולים להוביל להגדלה נוספת של פליטות גזי חממה.

רשת המחשוב העולמית פולטת 4 אחוזים מכלל פליטות גזי החממה – יותר מכל חברות התעופה ביחד – ונתון זה יכול להמריא ל-8 אחוזים עד 2025. הדרישה הגדלה לסרטונים ברזולוציות גבוהות, והשקתם של שירותי משחקי רשת, רק יגדילו את התרומה לפליטה.

גורמים נוספים
בדיווח השלישי של ה-IPCC, נטען כי פעילותם של הרי געש ושינויים סולאריים עשויה הייתה לתרום עד מחצית השינוי בטמפרטורה הממוצעת לפני שנת 1950, אבל השפעתם של כוחות טבעיים אלו לא העלתה תרומה של ממש מאז. לפי דוח IPCC, השפעתם של גזי חממה על השינוי באקלים מאז 1750 גדולה פי שמונה מהשפעתה של הפעילות הסולארית המוגברת לאורך אותה תקופה.

 אצות 
במחקר שפורסם ב-2025, נמצא כי אצות מיקרוסקופיות (Ancylonema nordenskiöldii), שגדלות וניזונות מהחומרים שבקרח, מתפשטות ומכהות את פני השטח, וכך גורמות להתחממות ולהמסה מהירה יותר של הקרחונים בגרינלנד.

השפעות סביבתיות
ממוזער|פסי התחממות של ישראל בשנים 1901–2020
להמשך תהליך התחממות העולמית תהיינה השפעות רבות ומגוונות, הן על הסביבה הטבעית והן על אורח החיים האנושי, אם כי אופיין והיקפן שנויים במחלוקת. סיכום של השפעות אפשריות ושל תובנות עכשוויות ניתן למצוא בדו"ח של קבוצת העבודה של ה-IPCC. לפי מספר מדענים, ההתחממות העולמית גורמת כבר עכשיו למקרי מוות ברחבי העולם כתוצאה משיטפונות, מהרס סביבתי, מגלי חום, ומאירועים אחרים של מזג אוויר קיצוני, ואולי גם לעלייה בתפוצת מחלות. המחלוקת העזה ביותר בַנושא ניטשת סביב סוגיית הקשר בין סופות הוריקן להתחממות העולמית.

ראיות שניוניות להתחממות עולמית – קיטון בגודלן של פסגות מושלגות, עליית מפלס הים, שינויים במזג האוויר – מספקות דוגמאות להשלכות של התחממות עולמית שעלולות להשפיע לא רק על הפעילות האנושית אלא גם על מערכות אקולוגיות. עלייה עולמית של הטמפרטורה הממוצעת פירושה שמערכות אקולוגיות עלולות להשתנות; מינים אחדים עשויים להידחק החוצה ממרחב המחיה שלהם (אולי אף עד הכחדה), עקב שינויים בתנאים, בעוד מינים אחרים עשויים לשגשג. ניתן לצפות כי רק מעטות מבין המערכות האקולוגיות בכדור הארץ תישארנה ללא שינוי.

 הפשרת קרחונים 
שמאל|ממוזער|250px|מאזן הפשרת קרחונים החל משנות השישים של המאה ה-20 (על פי דו"חות WGMS ו-NSIDC)
ההתחממות העולמית הובילה למאזן מסה קרחוני שלילי, כשגרמה לנסיגת קרחונים ברחבי העולם. אורלמנס (Oerlemans, 2005) הצביע על נסיגה של 142 מתוך 144 קרחוני הרים ברשומות של 1900 עד 1980. מאז 1980 הנסיגה העולמית של קרחונים גדלה באופן משמעותי. באופן דומה, דיוגרוב ומאיר (Dyurgerov and Meier 2005) השוו ממוצעים של נתוני קרחונים על פני אזורי שטח גדולים (לדוגמה אירופה), ומצאו כי בכל אזור חלה ירידה בין השנים 1960 ל-2002, אף על פי שבכמה אזורים מקומיים (כדוגמת סקנדינביה) חלה עלייה. כמה קרחונים שנמצאו במצב של חוסר יציבות באקלים הנוכחי כבר נמסו, ועלייה נוספת בטמפרטורות צפויה לגרום לנסיגה נוספת ברוב הקרחונים בפסגות ההרים ברחבי העולם. למעלה מ-90% מהקרחונים שדווח עליהם לשירות העולמי לניטור קרחונים, נסוגו מאז 1995.

התהליך שבו הקרחונים ברחבי העולם מפשירים בעקבות תוצאות ההתחממות הגלובלית, הוא תהליך שמזין את עצמו, זאת מכיוון שכאשר הקרחונים נמסים, הם חושפים יותר אדמה כהה והיא בולעת יותר קרינת שמש וכך מחזקת את ההתחממות הגלובלית.

במחקר חדש מ-2019 עולה כי לפחות שליש מהקרח ברכסי ההימלאיה יפשיר עד סוף המאה. כמות כזו תפשיר גם אם האנושות תעמוד במטרות של הפחתת ההתחממות הגלובלית. אם ההתחממות הגלובלית ופליטת גזי החממה ימשיכו בקצב הנוכחי, רכס ההימלאיה יתחמם ביותר מארבע מעלות והאזור עלול לאבד כשני שלישים מהקרחונים שלו – עד 2100. המשמעות של הפשרת הקרחונים היא שיבוש באספקת מים המהווים מקור המים לכרבע מאוכלוסיית העולם: 250 מיליון בני אדם שחיים באזור ועוד 1.65 מיליארד שמסתמכים על הנהרות הזורמים מהפסגות.

 הפשרת הקוטב הצפוני 
שמאל|ממוזער|250px|הקרח בים הארקטי בשנים 1979, 2005 ו-2007
האזור הארקטי מתחמם מהר יותר ביחס לשאר אזורי כדור הארץ, בגלל חדירה של חום מאזורים חמים יותר, ובגלל לולאות משוב מחזק שמאפשרות חדירה של חום נוסף כאשר עוד קרח מפשיר. קצב ההפשרה של הקוטב מהיר יותר מהערכות שניתנו בעבר שהתבררו כזהירות מדי. לפי שירות הקרח הקנדי, כמות הקרח בארכיפלג הארקטי המזרחי של קנדה ירדה ב-15 אחוז בין 1969 ו-2004.

הפשרה של קרח בקוטב הצפוני עשויה לפתוח את המעבר הצפון-מערבי בקיץ, דבר שיחסוך 5,000 מיילים ימיים מנתיבי אוניות בין אירופה לאסיה. דבר זה יהיה משמעותי בעיקר עבור מכליות ענק, שגדולות מכדי לעבור בתעלת פנמה, ונדרשות בשל כך להקיף את דרום אמריקה.

הפשרה זו צפויה לפגוע באופן קשה במערכת האקולוגית של האזור הארקטי. חלק מאוכלוסיות דובי הקוטב לדוגמה, עלולות להיכחד בטבע כתוצאה מכך עד סוף המאה ה-21, אם לא קודם לכן. השבטים האינואיטים שחיים באזורים אלה צפויים להיפגע משינויים אלה.

במחקר שפורסם ב-22 בינואר 2019, בכתב העת המדעי של האקדמיה הלאומית למדעים בארצות הברית ה־PNAS, עולה כי הקרחונים בגרינלנד הגיעו לנקודת מפנה ומפשירים בקצב הולך וגובר עד שייתכן שיהפכו לגורם משמעותי בעליית גובה פני הים ברחבי העולם בתוך שני עשורים. המחקר החדש מצביע על כך שאובדן הקרח בגרינלנד, שרובו נמצא בחוג זה, מאיץ ככל שההתחממות מתגברת.
החוקרים מצאו כי קצב הפשרת הקרח באי ב-2012 היה גבוה פי ארבעה מבשנת 2003. ב-2012, כך לפי המחקר, גרינלנד איבדה יותר מ-400 מיליארד טונות של קרח.

צוות מחקר מאוניברסיטת אוהיו שבחן את עונתיות הקרחונים במשך 40 שנים, פרסם הצהרה שבשנת 2020 עברו הקרחונים נקודת "שיווי-משקל" בהאצת איבוד המסה של הקרחונים, וגם אם ההתחממות הגלובלית הייתה נפסקת עכשיו לחלוטין, לא היה די בכך לעצור את התכווצות הקרחונים, שתימשך זמן מה גם בתרחיש האופטימי ביותר. עם זאת, החוקרים מדגישים שביכולתנו עדיין להשפיע על קצב ההאטה.

 הפשרת הקוטב הדרומי (אנטארקטיקה)
באנטארקטיקה מצוי כ-90% מהקרח בעולם, והוא מהווה כ-70% מהמים המתוקים על פני כדור הארץ. הפשרתו של כל הקרח, שנפחו עומד על כ-25 עד 30 מיליון קילומטר מעוקב, תגרום לעליית גובה פני הים ב-60 מטרים לערך.

במחקר מינואר 2019 שפורסם על ידי נאס"א עולה כי קיים חור ענק מתחת לקרחון תוויטס , חוקרי נאס"א הזהירו כי החור, ששטחו כשני שלישים ממנהטן, מעיד כי קצב המסת הקרחונים גבוה יותר מששוער עד אז.

בפברואר 2021 התנתק ממדף הקרח בראנט קרחון ששטחו כ-1,270 קמ"ר.

 התחממות מי הים הבלטי 
מי הים הבלטי רדודים יחסית ולכן רגישים יותר לשינויים בסביבה ובאקלים. בשל שינויי האקלים שמחמירים בשנים האחרונות, התחממו מי הים הבלטי בקצב כפול בהשוואה לאוקיינוסים שבכדור הארץ. על פי מדידות שנערכו, טמפרטורת מי הים הבלטי הממוצעת עלתה בשתי מעלות צלזיוס במהלך 30 השנים שחלפו מאז 1994.

ערעור יציבות זרמי האוקיינוסים

קיימת השערה שהתחממות עולמית תוכל לגרום לקירור מקומי או להתחממות פחותה של האזור הצפון אטלנטי, על ידי עצירה או האטה של הסירקולציה התרמוהלנית. דבר זה ישפיע במיוחד על אזורים ספציפיים כמו סקנדינביה ובריטניה, שמחוממים היום על ידי זרם הגולף. הסיכויים לתרחיש זה אינם ברורים.

השפעה על בעלי חיים
מאז 2015 מתו לחופי האוקיינוס השקט 4 מיליון עופות מהמין אוריה מצויה. התברר שהגורם הוא גל חום חסר תקדים שהתגלם בצורת מאסת מים חמים באוקיינוס (הבלוב). התחממות המים השפיעה על צורות חיים רבות, מפלנקטון ועד ללווייתנים גדולי־סנפיר. היא גרמה לקריסת מצאי הדגה — מקור התזונה של האוריות — ונוצר אפקט דומינו. עד 2024 האוריות אפילו לא התחילו להתאושש.

התפשטות מחלות
התחממות עולמית עלולה להרחיב את התחום של נשאים ביולוגיים שיעבירו מחלות מידבקות כמו מלריה. למרות היעלמותה של המלריה ברוב האזורים בעלי האקלים הממוזג, היתוש הילידי שמעביר אותה מעולם לא הוכחד, ונשאר נפוץ בכמה אזורים. כך, אף על פי שטמפרטורה היא חשובה בדינמיקה של העברת מחלת המלריה, ישנם גורמים רבים אחרים.

השפעה על היצרנות הביולוגית
250px|שמאל|ממוזער|NOAA חוזה כי עד שנת 2050, ייוותר רק 54% מקרח הים שהיה בשנות ה-50
התחממות עולמית עשויה להוביל גם לתוצאות חיוביות. צמחים מהווים את הבסיס של הביוספרה. על ידי תהליך ההטמעה, הם משתמשים באנרגיית השמש כדי להפוך מים, חומרי מזון, ופחמן דו-חמצני לביו-מסה שניתן להשתמש בה. צמיחת הצמחים יכולה להיות מוגבלת על ידי מספר גורמים, כולל פוריות הקרקע, מים, טמפרטורה והריכוז של פחמן דו-חמצני. מחסור בפחמן דו-חמצני יכול להוביל לפוטורספירציה, שיכולה להרוס סוכרים קיימים. לכן, עלייה בטמפרטורות ובפחמן הדו-חמצני באטמוספירה יכולה לעודד צמיחת צמחים, במקומות בהם אלו הם גורמים מגבילים. עם זאת, המודלים של IPCC חוזים כי ריכוז גבוה יותר של פחמן דו-חמצני יעודד צמיחה של צמחייה רק עד לנקודה מסוימת, היות שבאזורים רבים הגורמים המגבילים הם מים או חומרי תזונה, ולא טמפרטורה או פחמן דו-חמצני. למרות הגורם המגביל של מים, להגדלה של ריכוז הפחמן הדו-חמצני יש השפעה ישירה של הגדלת יעילות שחרור המים מהצמח ברוב הצמחים, כך שהם יכולים לייצר יותר ביו-מסה נטו ליחידה של מים שבה הצמח משתמש. תצלומי לוויין מראים כי הפרודוקטיביות של חצי הכדור הצפוני אכן גדלה מ-1982 עד 1991. לעומת זאת, מחקרים חדשים של קבוצות חוקרים בראשות אנגרט וגטס מצאו כי משנת 1994 עד 2002, בצורות רחבות היקף הובילו לירידה בהטמעה במהלך הקיץ בקווי הרוחב הגבוהים והבינוניים של חצי הכדור הצפוני.

בנוסף, הגדלה של הכמות הכוללת של הביו-מסה הנוצרת אינה בהכרח דבר שמסייע ליציבות האקולוגית, היות שהמגוון הביולוגי יכול עדיין לקטון אף על פי שמספר קטן יותר של מינים משגשג. חשש דומה נובע מכך שבאופן כללי ובמיוחד באזורים טרופיים, צמחים מהירי צמיחה כמו מטפסים, מושפעים לטובה מהגידול בריכוז הפחמן הדו-חמצני, ולעומת זאת אין השפעה כזאת על עצים וצמחים הצומחים לאט יותר, והבדל זה עשוי לשנות את המאזן האקולוגי לטובת מטפסים על חשבון העצים. היות שעצים אוגרים פחמן למשך זמן רב יותר, דבר זה עלול לגרור לשחרור של עוד פחמן דו-חמצני לאטמוספירה.

קשר להידלדלות האוזון
אף שנהוג לקשר בין ההתחממות העולמית להידלדלות שכבת האוזון, מדובר על תופעות שונות שאינן קשורות. מספר חוקרים משערים כי התחממות עולמית כתוצאה מהאילוץ הקרינתי של פחמן דו-חמצני עשויה לתרום להצטננות בסטרטוספירה. דבר שעשוי להוביל להחרפה של הידלדלות האוזון ולהגברת תדירות חורים בו. אחת הסברות היא כי הידלדלות אוזון היא אילוץ קרינתי של מערכת האקלים. לדלדול האוזון יש שתי השפעות מנוגדות: הקטנת כמות האוזון מאפשרת חדירה של קרינת שמש רבה יותר, וכתוצאה מכך התחממות של הטרופוספירה. אך סטרטוספירה קרה יותר פולטת פחות קרינה באורך גל ארוך, מצב הנוטה לקרר את הטרופוספירה. בסך הכול, ההשפעה המקררת חזקה יותר: בדוח IPCC הוסק כי "אובדן אוזון בסטרטוספירה במשך שני העשורים האחרונים הוביל להקטנת הקרינה של מערכת קרקע-טרופוספירה" של כ-−0.15 ± 0.10 W/m². אחת התחזיות החזקות ביותר של תאוריית אפקט החממה היא שהסטרטוספירה תתקרר. עם זאת, אף שניתן לצפות בתופעה זו, הקישור בין התופעה להתחממות העולמית אינו ברור, שכן קירור דומה נגרם בגלל התדלדלות שכבת האוזון. כימיקלים הגורמים להידלדלות שכבת האוזון הם גם גזי חממה, המייצגים 0.2 ± 0.35 W/m², כ-12 אחוז מסך האילוץ הקרינתי מתמהיל גזי החממה.

קשר לעמעום עולמי
מספר חוקרים סבורים כי עמעום עולמי עשוי למסך חלק מההשפעה של ההתחממות העולמית. אם השערה זו נכונה, ההשפעה העקיפה של אירוסולים חזקה יותר ממה שסברו בעבר. דבר העשוי לרמז לכך שהרגישות האקלימית לגזי חממה חזקה יותר אף היא. החששות מפני השפעות האירוסולים על האקלים העולמי נחקרו לראשונה כחלק מהחששות בדבר התקררות עולמית בשנות ה-70 של המאה ה-20.

 אירועי אקלים חריגים 
ישנן עדויות מצטברות לכך שהחל מסוף המאה ה-20 חל שינוי בעוצמה, בתדירות ובאורך הזמן של אירועי מזג אוויר ואקלים קיצוניים. בפרט, נצפתה עלייה בתדירות ובעוצמה של טמפרטורות ומשקעים יומיים קיצוניים, הקשורה לשינויי אקלים אנתרופוגניים. לעומת זאת, קשה יותר לקבוע ולכמת את המידה שבה שינוי האקלים משפיע על אירוע מזג אוויר או אקלים קיצוני בודד. על מנת לייחס אירועי מזג אוויר או אקלים בודדים לגורמים סיבתיים יש לקחת בחשבון מגוון גורמים טבעיים ואנתרופוגניים, כגון שונות אקלימית, פליטות שונות מעשה ידי אדם, שינוי בשימושי קרקע וכן הלאה. אירועי אקלים חריגים הם בהגדרה אירועים נדירים ועל כן יש רק מספר מצומצם של דוגמאות שלהם בעבר במיקום מסוים.

אף על פי כן, חלה התקדמות מהירה ביכולת לייחס אירועי מזג אויר קיצוניים לשינויי אקלים אנתרופוגניים באמצעות הבנה משופרת של שונות האקלים בסימולציות ובתצפיות, הגדלת היכולות התצפיתיות, שיטות לייחוס אירועים והתקדמות במודלים מספריים. תחום זה צמח מאז המאמר המכונן של פיטר סטוט  ואח' שפורסם ב-2004, שהציג שיטה להערכה של התרומה של גורמים אנתרופוגניים לגל החום בקיץ 2003 באירופה במהלכו דווחו מספרים גדולים במיוחד של מקרי מוות הקשורים לחום בצרפת, גרמניה ואיטליה. מאז פותחו מספר שיטות שונות והתפרסמו ניתוחים עבור סוגים רבים של אירועים, כגון גלי חום וקור, גשמים כבדים, שיטפונות, בצורות, משקעים בסופות ציקלון טרופיות, נחשולי סערה, וירידת רמת הקרח בים הארקטי. ניתוחי ייחוס יושמו גם על הגורמים הפיזיקליים שבבסיס אירוע הקיצון, כמו דפוסי זרימה אטמוספירית, אדי מים אטמוספירים, חום האוקיינוס, וגורמי סיכון לשריפות. האגודה האמריקאית למטאורולוגיה מפרסמת מאז 2012 בדו"ח השנתי שלה מחקרים על אירועי אקלים חריגים שחלו בשנה הקודמת. במהדורה השישית שעסקה באירועי 2016 התפרסמו לראשונה מחקרים המעידים על אירועי אקלים קיצוניים שלא היו אפשריים באקלים שלפני המהפכה התעשייתית: שיא החום העולמי של 2016, החום ברחבי אסיה, וגל חום ימי מול חופי אלסקה.

יותר ויותר מחקרי ייחוס מתפרסמים מדי שנה, והביקוש למחקרים נעשה יותר ויותר בסמיכות להתרחשות אירועי האקלים הקיצוניים. מידת הוודאות בייחוס האירוע להשפעה אנתרופוגנית גדולה יותר כאשר קיים מנגנון פיזיקלי מובן וסימולציות חזקות המקשרות סוג נתון של אירועים קיצוניים לשינויי אקלים אנתרופוגניים ארוכי טווח כגון עלייה בטמפרטורה בקנה מידה עולמי או עליה בתכולת המים באטמוספירה חמה יותר. על כן, מידת הוודאות בייחוס השפעה אנתרופוגנית היא הגבוהה ביותר עבור אותם אירועים קיצוניים הקשורים להיבטים של טמפרטורה, כגון התחממות ארוכת טווח של האקלים האזורי או הגלובלי, שבהם אין ספק רב שפעילויות אנושיות גרמו לשינוי שנצפה. בפרט, עבור אירועי חום וקור קיצוניים, שינויים בממוצע ארוך-הטווח בטמפרטורה מספקים בסיס לכך שיהיה סיכוי גדול יותר לאירועים קיצוניים. גשם כבד מושפע ממידת הלחות באטמוספירה, שהיא תוצאה ישירה יחסית של התחממות הנגרמת על ידי האדם, אם כי לא ישירה כמו העלייה בטמפרטורה עצמה. התדירות והעוצמה של ציקלונים טרופיים וסופות קונבקציה קשורות לפרמטרים אקלימיים בקנה מידה גדול שהקשר שלהם לאקלים מובן בדרגות שונות אבל, באופן כללי, הוא מורכב יותר ופחות ישיר מאשר שינויים בטמפרטורה או באדי מים בלבד. ייחוס אירועים הוא מורכב יותר כאשר יש גורמים אחרים התורמים לחומרת ההשפעות. לדוגמה, בעוד שמחקרים רבים קשרו עלייה בשריפות יער לשינויי אקלים, הסיכון של כל שריפה אינדיבידואלית תלוי בניהול היערות, במגוון האקלים הטבעי, בפעילויות אנושיות ביער, ואולי גורמים נוספים, בנוסף לכל החמרה על ידי שינויי אקלים הנגרמת על ידי האדם.

כתוצאה מכך, מידת הוודאות לגבי ייחוס של אירועי אקלים חריגים ספציפיים היא הגבוהה ביותר עבור אירועי חום וקור קיצוניים, ואחריהם אירועי בצורת ומשקעים כבדים. יש מעט ודאות או כלל לא בייחוס של סופות וציקלונים חוץ-טרופיים.
השפעות חברתיות
 פליטים סביבתיים 
ממוזער|שמאל|250px|התחנה הסופית של הקרחונים בבהוטן - ההימלאיה. אגמי קרחונים החלו להתהוות במהירות על המשטח של הקרחונים באזור זה בעשורים האחרונים. לפי חוקרים ב-USGS, הקרחונים בהימלאיה מתכלים בקצב מדאיג ומואץ, כפי שאפשר להיווכח מהשוואה של תמונות לוויין ומידע היסטורי, וכפי שניתן לראות מהצמיחה הנרחבת והמהירה של אגמים על משטח הקרחון. החוקרים מצאו התאמה חזקה בין עליית הטמפרטורות לבין נסיגת קרחונים
פליטים סביבתיים הם אנשים שנאלצים לעזוב את אזור מגוריהם עקב שינויים פתאומיים או ארוכי טווח בתנאי המחיה שלהם הנגרמים בגלל שינויי אקלים. שינויים אלו פוגעים ברווחתם או בפרנסתם, וכוללים בצורת מוגברת, מדבור, עליית פני הים או שיבוש דפוסי מזג האוויר העונתיים.

עלייה קטנה בגובה פני הים תהפוך מישורים המיושבים בצפיפות לבלתי ראויים ליישוב אדם. עלייה של ארבעה מטרים תשפיע על כמעט כל עיר חוף בעולם, עם פוטנציאל של השפעות משמעותיות על המסחר והכלכלה. לעת עתה, חוזה ה-IPCC עלייה של פחות ממטר אחד עד 2100, אבל הוא מזהיר גם כי התחממות עולמית במשך זמן זה עלולה להוביל לשינויים בלתי הפיכים במערכת הקרחונים העולמית ובסופו של דבר להפשרה של מספיק קרח שתעלה את גובה פני מי הים במטרים רבים במאה הבאה. הערכה היא כי עליית פני הים יכולה להשפיע על 200 מיליון בני אדם, בעיקר בווייטנאם, בנגלדש, סין, הודו, האיים המלדיביים, תאילנד, הפיליפינים, אינדונזיה ומצרים.

דוגמה לפליטים סביבתיים הם המהגרים ממדינת האיים של טובאלו, שנמצאת בגובה ממוצע של מטר אחד מעל פני הים. ישנם גורמים חברתיים וכלכליים להגירה מטובאלו, אך הדאגה מפני עליית פני הים מהווה סיבה אף היא. התושבים מודאגים מפני האפשרות של פינוי בסופו של דבר, כאשר הגנה מפני שיטפונות תהפוך לבלתי אפשרית מבחינה כלכלית עבורם. לטובאלו יש כבר הסכם אד-הוק עם ניו זילנד להרשות פינוי מחדש בשלבים.

בשנת 2016 דיווחו חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד כי מלומיס קי ברמבל – מין עכברוש אנדמי לאחד האיים במצר טורס – נכחד כתוצאה מעליית פני הים; מי הים המלוחים שהציפו חלקים מהאי גרמו להשמדת מרבית הצמחייה בו, והדבר גרם להיעלמות המין מהמקום היחיד בעולם שבו הוא היה קיים.

בשנת 2024 החלה ממשלת פנמה לפנות מאות תושבים מהאי גארדי סוגדוב שבארכיפלג סאן בלאס שבים הקריבי, עקב עליית פני הים. תושבי הכפר הועברו לכפר חדש שנבנה למענם מבתי פלסטיקAs seas rise, the relocation of Caribbean islanders has begun, The Economist, July 4, 2024.

 השפעות כלכליות 
מוסדות פיננסיים הזהירו במחקר משנת 2002, כי "התדירות הגוברת של אירועי אקלים חמורים, בשילוב עם מגמות חברתיות", יכולה לעלות 150 מיליארד דולר בכל שנה בעשור הבא. עלויות אלה, דרך עלויות גדלות הקשורות לביטוח ולסיוע לאסונות, ייפלו למעמסה על צרכנים, על משלמי מיסים ועל התעשייה כאחד.

על פי התאחדות הביטוח הבריטית, הגבלת פליטות הפחמן יכולה לחסוך 80% מהעלויות הנוספות הצפויות עקב סופות ציקלון טרופיות עד 2080. על פי צ'י ופישר (2003), כל עלייה של 1% במשקעים השנתיים יכולה להגדיל את ההפסד מאסון בכ-2.8%.

תוכנית הסביבה של האו"ם הכריזה כי מזג אוויר קיצוני ברחבי העולם הפך את 2005 לשנה היקרה ביותר בהיסטוריה המתועדת, אף על פי ש"אין דרך להוכיח אם הוריקן מסוים הושפע, או לא הושפע, מההתחממות העולמית". הערכות ראשוניות שהוצגו על ידי איגוד הביטוח הגרמני מוניך רה הצביעו על הפסדים כלכליים של למעלה מ-200 מיליארד דולר, כאשר ההפסדים לחברות הביטוח היו למעלה מ-70 מיליארד דולר.

קיימת הסכמה כללית על כך שכל טון של הגז הנפלט לאוויר העולם, גורם לאנושות נזק כספי שניתן להעריך במונחים כספיים.

בנוסף, ישנה הסכמה שהמדינות העניות ישלמו מחיר כלכלי כבד יותר על נזקי ההתחממות (כגון הצפות, בצורות ועליית מפלס הים) בהשוואה למדינות עשירות, בעלות משאבים שיאפשרו להן להיערך לשינויים הצפויים ולהכין מערכות תשתיות, בריאות ואנרגיה שיוכלו לתפקד גם בתנאי אקלים שונים.

השפעה על התעופה
מגזר התעופה ידוע כאחד הגורמים התורמים לגורמים לשינויי אקלים, אך היות שמטוסים פועלים בתוך הטרופוספירה והסטרטוספירה התחתונה, הם גם מושפעים ישירות מהשלכות שינוי האקלים בשכבות האטמוספירה הללו. שינויי אקלים על פני השטח, מתבטאים בין היתר בצורה של שינוי כיוון הרוח, הפחתת עוצמת הרוח עליית הטמפרטורות והגדלת התנודות וחומרת קיצונים במזג האוויר, ומשפיעים השפעה על ביצועי ההמראה של המטוס: הגדלת המרחק הנדרש להמראה במקומות בהם אורך המסלול מאפשר זאת, והקטנת מטען המטוס במקומות בהם אין מסלול עודף. עבור אורך מסלול נתון, גובה שדה תעופה וסוג מטוס, יש סף טמפרטורה שמעליו המטוס לא יכול להמריא במשקל המרבי שלו ולכן יש להגביל את המטען. מספר ימי הקיץ המחייבים הגבלת מטען גדל מאז 1980 יחד עם העלייה הנצפית בטמפרטורת פני השטח. ישנן ראיות והבנה ברורות לכך ששינויי האקלים כבר השפיעו על התחבורה האווירית, ושמגמה זו תתחזק.

פעולות להקטנת ההתחממות העולמית
ממוזער|מפגינות לפעולות להקטנת ההתחממות העולמית ב-2017.
ממוזער| פעילי אנדה גלנדה מונעים פעילות של תאגיד הפחם RWE  ב-2017
ממוזער|בני נוער מפגינים בשביתת בתי הספר למען האקלים ב-2019
החשש מההתחממות העולמית הוביל לנקיטת מספר פעולות. מחלוקת ציבורית, מדעית ופוליטית, מתחוללת סביב שלוש שאלות מרכזיות:
מידת ההתחממות החזויה בעתיד הקרוב והבינוני;
היכולת למנוע את ההתחממות או להפך את מגמת ההתחממות באמצעות צעדים שיינקטו על ידי בני אדם וממשלות;
מידת חריפות הצעדים שיש לנקוט, אם בכלל, כדי למנוע התחממות נוספת או להפך את מגמת ההתחממות.
המחלוקת בשאלת התחזית לעתיד קשורה למחלוקת בקשר לגורמי ההתחממות, ולעומת רוב מדעני האקלים התומכים בדו"ח IPCC, קיימת גם קבוצת מיעוט שהציגה דו"ח אלטרנטיבי החולק באופן גורף על הקביעות המוצגות בדו"ח IPCC. השאלה השנייה והשלישית, שהן פוליטיות במהותן, שנויות במחלוקת בציבור ובין קובעי מדיניות. אל גור גורס כי ההתחממות הממשמשת ובאה תובעת צעדים חריפים כדי למונעה או למתנה. אחרים, כמו ואצלב קלאוס, סבורים כי ההתחממות העולמית היא כלי פוליטי לקידום מדיניות השמאל הירוק.

ההסכם הבינלאומי העיקרי למאבק בשינויי האקלים הוא פרוטוקול קיוטו. פרוטוקול זה הוא תיקון אמנת המסגרת של האו"ם בנושא שינויי אקלים. מדינות שמאשררות את הפרוטוקול מתחייבות להקטין פליטות של פחמן דו-חמצני ושל חמישה גזי חממה אחרים, או לעסוק בקיזוז פחמן אם הן מתכוונות להשאיר או להגדיל את הפליטות של גזים אלו.

בדצמבר 2007 זכו אל גור והפאנל הבין-ממשלתי לשינוי האקלים בפרס נובל לשלום על הירתמם למלחמה נגד התחממות כדור הארץ. באותו חודש התכנסו כ-10,000 משלחות מ-190 מדינות באי באלי באינדונזיה, כדי לנסח אמנה חדשה שמיועדת להחליף ב-2009 את אמנת קיוטו, וזאת על רקע המלצתו של הפאנל הבין-ממשלתי לשינוי האקלים, לקבוע מכסות פליטות גזים שיעמדו על 25% עד 40% פחות מהרמה של שנת 1990. ארצות הברית, האחראית לכ-25% מהזיהום הכלל עולמי, התנגדה במשך כל ימי הוועידה להחלטה משותפת, מתוך חשש שהמדינות המתפתחות ובראשן סין, הודו ורוסיה, לא יכבדו את ההסכם ובכך תיפגע תחרות כלכלית הוגנת. לבסוף הסכימה ארצות הברית לתמוך בהחלטה, אך סוכם שרמת המכסות תיקבע במשא ומתן בינה ובין המדינות האחרות, עד להחלטה משותפת שתתקבל בשנת 2009.

אסטרטגיות להקטנת ההתחממות העולמית כוללות תוכניות של פיתוח טכנולוגיות אנרגיה חדשות כגון: אנרגיית רוח, אנרגיה סולארית, אנרגיה הידרואלקטרית, אגירת אנרגיה, תחליפי בשר, חלב צמחי, בשר מתורבת, אנרגיית גלים, אנרגיה גרעינית, אנרגיה מתחדשת, מיחזור, שימוש חוזר, ביו דיזל, מכוניות חשמליות, מכוניות היברידיות, טכנולוגיית תאי דלק, המרת אנרגיה, מיסוי ירוק, וכן קיבוע פחמן. חלק מהקבוצות הסביבתיות מעודדות פעילות אישית נגד ההתחממות העולמית, שמכוונת בדרך כלל אל הצרכן. כמו כן מתקיימות פעולות של עסקים בנושא שינויי האקלים.

אסטרטגיות התאמה להתחממות העולמית מקבלות חלק מהאזהרות כמסקנות שעבר זמנן ומתרכזות בהפחתה או במניעה של תוצאות בלתי רצויות. דוגמאות לאסטרטגיות אלה הן הגנה מפני עליית מפלס פני הים או קיום של ביטחון תזונתי.

בשנת 2019 התגבשה קואליציית We Mean Business, שרבות מהחבָרות המשתייכות אליה מתחייבות לצמצם את פליטות הפחמן שלהן ל-0 עד שנת 2050. על פי אתר היוזמה, נכון לאוקטובר 2019 הצטרפו ליוזמה 997 חברות – בעלות שווי שוק כולל של 20.1 טריליון דולר – וביניהן 87 חברות ענק בינלאומיות, שמרביתן מתחייבות על הפסקת פליטת הפחמן, וכולן מצהירות על התחייבויות סביבתיות שונות. היוזמה ספגה ביקורת בתקשורת, בין השאר עקב כך שנעדרות ממנה החברות שפולטות את הכמות הגדולה ביותר של גזי חממה – אלו שעוסקות בתחום האנרגיה. על פי תחקיר של הגרדיאן, 20 חברות בלבד, שכולן עוסקות בהפקת אנרגיה מדלקי מאובנים, אחראיות ל-35% מגזי החממה שנפלטו לאטמוספירה ב-54 השנים האחרונות.

מכיוון שחלק משמעותי מההתחממות העולמית קשור לפליטת גזים מהפרשות של בקר שגדל ברפתות עבור תעשיית הבשר והחלב, בשנת 2021 מדענים מגרמניה ניסו ללמד פרות לעשות את צרכיהן במכלים מיוחדים בתאי שירותים, ולא באדמה, היות שעירוב האמוניה שבשתן עם האדמה גורם להיווצרות חנקן.

בוועידת האקלים 2021 בגלאזגו הוצע כאחד הפתרונות לצמצום ההתחממות הגלובלית, להרחיב את תופעת הפירוא, שבמסגרתה שטחים שהיו בעברם שטחי פרא והוסבו לחקלאות או לשימוש אחר של האדם, מוחזרים לשמש כשטחי פרא ובכך מאוששים את הצמחייה הטבעית ובעלי החיים, ובנוסף מסייעים בהפחתת פליטת פחמן אל האטמוספירה.

היסטוריה
בשנת 1896 פרסם סוונטה ארניוס מודל של אפקט החממה בו הצביע על קשר בין רמת הפחמן דו-חמצני הכלוא באטמוספירה והטמפרטורות על פני כדור הארץ. הוא טען שאם רמת הפחמן דו-חמצני הייתה יורדת בחצי, היה העולם נכנס לתקופת קרח ושהכפלת רמת הפחמן דו-חמצני היה מעלה את הטמפרטורות ב-5–6 מעלות צלזיוס. מדענים אחרים פקפקו בתחזיותיו וטענו שאפקט החממה הגיע לרוויה כך שתוספת פחמן דו-חמצני לא היה מביא לשינוי מהותי בטמפרטורות. החל מ-1938, גיא סטוארט קלנדר  פרסם ראיות להתחממות כדור הארץ ועלייה ברמת הפחמן דו-חמצני, אבל גם לפרסומיו התייחסה הקהילה המדעית בפקפוק. בשנת 1946 הצטרף ביילי ויליס אל הטוענים להתחממות של כדור הארץ, בעוד רוב המדענים עדיין טענו להתקררות. הוא ייחס את ההתחממות לחום המשתחרר בליבת כדור הארץ. בתחילת 1958 פרסמה האגודה הגאוגרפית האמריקאית שכדור הארץ מתחמם, וחוקרים נתנו מספר סיבות להתחממות. חלק מהחוקרים ייחסו את ההתחממות למחזוריות של הטבע ביצירת תקופות קרח. אחרים טענו שההתחממות נובעת מניקוי האטמוספירה מאבק הרי געש. היו שטענו שההתחממות נובעת מהתגברות קרינת השמש, והיו שטענו שהיא נובעת מעליית רמות הפחמן דו-חמצני. עם זאת, החוקרים המעיטו במשמעות המעשית של ההתחממות, סברו אז שהעלייה בפני הים היא רק בכמה מילימטרים כל מאה שנה, שההתחממות היא תופעה חולפת ושהמגמה תשתנה תוך עשרות או מאות שנים.

בשנות ה-50 הכין גילברט פלס  מודל שקישר בין ההתחממות להתגברות רמות הפחמן הדו-חמצני. האנס סוס  הראה אז שרמות הפחמן דו-חמצני עולות, ורוג'ר רבל  טען שהאוקיינוסים לא יקלטו את הפחמן דו-חמצני העודף. צ'ארלס קילינג  הכין גרף שהראה את העלייה המצטברת של פחמן דו-חמצני באטמוספירה.

באמצע שנות ה-70 נמשך הדיון בשאלה האם כדור הארץ מתחמם או מתקרר. היו שטענו שהקירור קורה באופן מקומי בחצי הכדור הצפוני, ומכיוון שרוב המחקר נעשה באזור זה, לא מספיק תשומת לב ניתנת להתחממות המשמעותית בחצי הכדור הדרומי. באותה עת היה מיעוט מדענים שסבר שהתחממות עשויה להטיב עם האנושות שכן היא תגדיל את התוצרת החקלאית (במרוץ השנים התחזיות האופטימיות על השפעת ההתחממות לטובה על החקלאות התבדו).

בשנת 1988 התעורר ויכוח בסנט של ארצות הברית סביב הסיבות להתחממות כדור הארץ. מיכאל אופנהיימר  הזהיר מפני התחממות בגלל אפקט החממה, בעוד דון גילמן ופאול הנדלר טענו שאין מספיק עדויות להתחממות או לכך שההתחממות היא תוצאה של אפקט החממה.

בשנת 1990 פורסם הדו"ח הראשון של הפאנל הבין-ממשלתי לשינוי האקלים, לפיו ישנה תמימות דעים לגבי התחממות כדור הארץ.

בתאריך 3 ביולי 2023 נרשמו הטמפרטורות העולמיות הגבוהות ביותר עד לאותו יום.

הכחשת שינויי האקלים

הקונצנזוס המדעי באשר לשינוי האקלים קובע את אחריות האדם להתחממות העולמית כעובדה ונשען על הוכחה מדעית והפרכת תפישות אחרות. הכחשת ההתחממות הגלובלית, או הכחשת שינויי האקלים, היא הכחשה, ביטול או הבעת ספקות לא מוצדקים המנוגדים לעמדת הקונצנזוס בנושאים כמו המידה שבה בני האדם מעורבים ביצירת שינוי האקלים, ההשפעות שלו על הטבע ועל האנושות, או האפשרויות לפעול להסתגלות לשינוי האקלים . רבים מבין אלה שמכחישים, מבטלים או מטילים ספק לגבי שינויי האקלים מעדיפים את המונח "ספקנות" אך מספר מדענים ציינו ש"ספקנות" הוא תיאור לא מדויק לעמדה זו. למעשה, שני המונחים יוצרים מרחב של דעות שיש להן באופן כללי את אותם המאפיינים: דחייה, במידה רבה או מועטה, של הקונצנזוס המדעי סביב שינוי האקלים. הכחשת שינוי האקלים יכולה להיות גם מרומזת, כאשר אנשים יחידים או קבוצות חברתיות מקבלים את העובדות המדעיות אבל מתקשים להשלים איתן או לתרגם את הידע לפעילות. מספר פרסומים במדעי החברה הגדירו את העמדות האלה כצורות של התכחשות או פסאודו-מדע.

הדיון הציבורי על שינויי האקלים הושפע מאוד מקמפיין מאורגן של קואליציה של בעלי אינטרסים פוליטיים, אידאולוגיים וכלכליים שכוללת את חברות דלקי מאובנים, קבוצות תעשייה, מכוני מחקר וכלי תקשורת שמרניים ומדענים לעומתיים, שפעל לערעור אמון הציבור בקונצנזוס המדעי ופרסום מידע מוטעה לגביו. הקמפיין עשה זאת על ידי הצגה של מחלוקת מלאכותית – קידום האמונה שקיימת אי ודאות משמעותית לגבי שינויי האקלים בתוך הקהילה המדעית על מנת לעכב את שינויי המדיניותDunlap, Riley E.; McCright, Aaron M. (2015). "Chapter 10: Challenging Climate Change: The Denial Countermovement". In Dunlap, Riley E.; Brulle, Robert J. (eds.). Climate Change and Society: Sociological Perspectives. Oxford University Press. pp. 300–332.. הקמפיין זרע ספקות על ידי הטחת ביקורת בארגונים מדעיים והצגת כל התחום של מדעי האקלים כ"מדע זבל", והעלאת תהיות לגבי המניעים של מדענים ספציפיים. ככל שעלה הסיכוי לקביעת מדיניות בינלאומית בנושא, בעיקר החל מפרוטוקול קיוטו ב-1997 החריפו ההתקפות של המתנגדים למדיניות לצמצום פליטות הפחמן, שהתבטאו בין היתר בפרשת אקלים-גייט, שאירעה זמן קצר לפני ועידת קופנהגן ב-2009, ובה הודלף תוכנם של מסמכים רבים מהיחידה לחקר האקלים (CRU) באוניברסיטת מזרח אנגליה והם הוצגו כהוכחה לכך ששינוי האקלים הוא קונספירציה. תיבת תהודה של כלי תקשורת ובלוגים המכחישים את שינויי האקלים תרמו להפצת אי הבנות בנוגע לשינויי האקלים.

ראו גם

משבר האקלים העולמי
ערי בירה לפי גובהן
הפאנל הבין-ממשלתי לשינוי האקלים
אפקט החממה
הכחשת שינוי האקלים
פרוטוקול קיוטו
עמעום עולמי
שיא תפוקת הנפט
אנרגיה מתחדשת
אמת מטרידה (סרט דוקו של אל גור בנושא ההתחממות הגלובלית)
 סוחרי הספק
 שעת כדור הארץ
 פוליטיזציה של המדע
 סביבתנות
 הגנת הטבע והסביבה

לקריאה נוספת
גיליון מיוחד בנושא היערכות ישראל למשבר האקלים , "אקולוגיה וסביבה", דצמבר 2019

קישורים חיצוניים

כתבות מהארץ בנושא התחממות עולמית, באתר זווית של האגודה הישראלית לאקולוגיה ולמדעי הסביבה
כתבות בנושא התחממות גולבלית, באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי
כתבות בנושא התחממות גלובלית, באתר כלכליסט

הראל מוסקטל, התחממות עולמית, באתר השירות המטאורולוגי הישראלי, 07 בנובמבר 2021
 ישראל 2100, באתר N12, אוגוסט 2022
 קצב התחממות היבשה והים בישראל מהיר יותר מהממוצע העולמי – מתוך דו"ח מצב הטבע 2022 מגמות ואיומים, באתר הידען, 10 ביולי 2022
 פרופ' איתי הלוי, עתיד כדור הארץ: שיעורים מהעבר העמוק, בשערי האקדמיה תשפ"ד, סרטון יוטיוב, 12 בפברואר 2024


 האתר של הפאנל הבין-ממשלתי לשינוי האקלים 


 הערות שוליים 

*
קטגוריה:איומים ומפגעים סביבתיים
קטגוריה:ויקיפדיה - ערכים מומלצים לשעבר
קטגוריה:תאוריות מדעיות