ภาวะโลกร้อน

ภาวะโลกร้อน () หมายถึงการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเฉลี่ยของอากาศใกล้พื้นผิวโลกและน้ำในมหาสมุทรตั้งแต่ช่วงครึ่งหลังของคริสต์ศตวรรษที่ 20 และมีการคาดการณ์ว่าอุณหภูมิเฉลี่ยจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

ในช่วง 100 ปีที่ผ่านมา นับถึง พ.ศ. 2548 อากาศใกล้ผิวดินทั่วโลกโดยเฉลี่ยมีค่าสูงขึ้น 0.74 ± 0.18 องศาเซลเซียสฉันจะรู้ได้อย่างไรว่าฉันมีสิทธิ์ได้รับทุนสนับสนุน
ซึ่งคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (Intergovernmental Panel on Climate Change: IPCC) ของสหประชาชาติได้สรุปไว้ว่า “จากการสังเกตการณ์การเพิ่มอุณหภูมิโดยเฉลี่ยของโลกที่เกิดขึ้นตั้งแต่กลางคริสต์ศตวรรษที่ 20 (ประมาณตั้งแต่ พ.ศ. 2490) ค่อนข้างแน่ชัดว่าเกิดจากการเพิ่มความเข้มของแก๊สเรือนกระจกที่เกิดขึ้นโดยกิจกรรมของมนุษย์ที่เป็นผลในรูปของปรากฏการณ์เรือนกระจก”
ปรากฏการณ์ธรรมชาติบางอย่าง เช่น ความผันแปรของการแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์และการระเบิดของภูเขาไฟ อาจส่งผลเพียงเล็กน้อยต่อการเพิ่มอุณหภูมิในช่วงก่อนยุคอุตสาหกรรมจนถึง พ.ศ. 2490 และมีผลเพียงเล็กน้อยต่อการลดอุณหภูมิหลังจากปี 2490 เป็นต้นมา
ข้อสรุปพื้นฐานดังกล่าวนี้ได้รับการรับรองโดยสมาคมและสถาบันการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ไม่น้อยกว่า 30 แห่ง รวมทั้งราชสมาคมทางวิทยาศาสตร์ระดับชาติที่สำคัญของประเทศอุตสาหกรรมต่าง ๆ แม้นักวิทยาศาสตร์บางคนจะมีความเห็นโต้แย้งกับข้อสรุปของ IPCC อยู่บ้าง แต่เสียงส่วนใหญ่ของนักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานด้านการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศของโลกโดยตรงเห็นด้วยกับข้อสรุปนี้

แบบจำลองการคาดคะเนภูมิอากาศที่สรุปโดย IPCC บ่งชี้ว่าอุณหภูมิโลกโดยเฉลี่ยที่ผิวโลกจะเพิ่มขึ้น 1.1 ถึง 6.4 องศาเซลเซียส ในช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 21 (พ.ศ. 2544–2643)
ค่าตัวเลขดังกล่าวได้มาจากการจำลองสถานการณ์แบบต่าง ๆ ของการแผ่ขยายแก๊สเรือนกระจกในอนาคต รวมถึงการจำลองค่าความไวภูมิอากาศอีกหลากหลายรูปแบบ แม้การศึกษาเกือบทั้งหมดจะมุ่งไปที่ช่วงเวลาถึงเพียงปี พ.ศ. 2643 แต่ความร้อนจะยังคงเพิ่มขึ้นและระดับน้ำทะเลก็จะสูงขึ้นต่อเนื่องไปอีกหลายสหัสวรรษ แม้ว่าระดับของแก๊สเรือนกระจกจะเข้าสู่ภาวะเสถียรแล้วก็ตาม การที่อุณหภูมิและระดับน้ำทะเลเข้าสู่สภาวะดุลยภาพได้ช้าเป็นเหตุมาจากความจุความร้อนของน้ำในมหาสมุทรซึ่งมีค่าสูงมาก

การที่อุณหภูมิของโลกเพิ่มสูงขึ้นทำให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้น และคาดว่าทำให้เกิดภาวะลมฟ้าอากาศสุดโต่ง (extreme weather) ที่รุนแรงมากขึ้น ปริมาณและรูปแบบการเกิดหยาดน้ำฟ้าจะเปลี่ยนแปลงไป ผลกระทบอื่น ๆ ของภาวะโลกร้อนได้แก่ การเปลี่ยนแปลงของผลิตผลทางเกษตร การเคลื่อนถอยของธารน้ำแข็ง การสูญพันธุ์พืช-สัตว์ต่าง ๆ รวมทั้งการกลายพันธุ์และแพร่ขยายโรคต่าง ๆ เพิ่มมากขึ้น

แต่ยังคงมีความไม่แน่นอนทางวิทยาศาสตร์อยู่บ้าง ได้แก่ปริมาณของความร้อนที่คาดว่าจะเพิ่มในอนาคต ผลของความร้อนที่เพิ่มขึ้นและผลกระทบอื่น ๆ ที่จะเกิดกับแต่ละภูมิภาคบนโลกว่าจะแตกต่างกันอย่างไร รัฐบาลของประเทศต่าง ๆ แทบทุกประเทศได้ลงนามและให้สัตยาบันในพิธีสารเกียวโต ซึ่งมุ่งประเด็นไปที่การลดการปล่อยแก๊สเรือนกระจก แต่ยังคงมีการโต้เถียงกันทางการเมืองและการโต้วาทีสาธารณะไปทั่วทั้งโลกเกี่ยวกับมาตรการว่าควรเป็นอย่างไร จึงจะลดหรือย้อนกลับความร้อนที่เพิ่มขึ้นของโลกในอนาคต หรือจะปรับตัวกันอย่างไรต่อผลกระทบของภาวะโลกร้อนที่คาดว่าจะต้องเกิดขึ้น

 คำจำกัดความ 
คำว่า “ภาวะโลกร้อน” เป็นคำจำเพาะคำหนึ่งของอุบัติการณ์การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศของโลก โดยที่ "การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ" มีความหมายถึงการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในทุกช่วงเวลาของโลก รวมทั้งเหตุการณ์ปรากฏการณ์โลกเย็นด้วย โดยทั่วไป คำว่า "ภาวะโลกร้อน" จะใช้ในการอ้างถึงสภาวะที่อุณหภูมิของโลกร้อนขึ้นในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา และมีความเกี่ยวข้องกระทบต่อมนุษย์ ในอนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (United Nations Framework Convention on Climate Change: UNFCCC) ใช้คำว่า “การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ” (Climate Change) สำหรับการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ และใช้คำว่า "การผันแปรของภูมิอากาศ" (Climate Variability) สำหรับการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากเหตุอื่น
ส่วนคำว่า “ภาวะโลกร้อนจากกิจกรรมมนุษย์” (anthropogenic global warming) มีที่ใช้ในบางคราวเพื่อเน้นถึงการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากเหตุอันเนื่องมาจากมนุษย์

 สาเหตุ 

สภาพภูมิอากาศของโลกมีการเปลี่ยนแปลงไปตามแรงกระทำจากภายนอก ซึ่งรวมถึงการผันแปรของวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ (แรงกระทำจากวงโคจร)
การระเบิดของภูเขาไฟRobock, Alan, and Clive Oppenheimer, Eds., 2003: Volcanism and the Earth’s Atmosphere, Geophysical Monograph 139, American Geophysical Union, Washington, DC, 360 pp.
และการสะสมของแก๊สเรือนกระจกในบรรยากาศ รายละเอียดเกี่ยวกับสาเหตุของความร้อนที่เพิ่มขึ้นของโลกยังคงเป็นประเด็นการวิจัยที่มีความเคลื่อนไหวอยู่เสมอ อย่างไรก็ดี มีความเห็นร่วมทางวิทยาศาสตร์ (scientific consensus) บ่งชี้ว่า ระดับการเพิ่มของแก๊สเรือนกระจกที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์เป็นส่วนที่มีอิทธิพลสำคัญที่สุดนับแต่เริ่มต้นยุคอุตสาหกรรมเป็นต้นมา สาเหตุข้อนี้มีความชัดเจนมากในช่วง 50 ปีที่ผ่านมาเนื่องจากมีข้อมูลมากพอสำหรับการวิเคราะห์ นอกจากนี้ยังมีสมมุติฐานอื่นในมุมมองที่ไม่ตรงกันกับความเห็นร่วมทางวิทยาศาสตร์ข้างต้น ซึ่งนำไปใช้เพื่ออธิบายเหตุการณ์ที่อุณหภูมิมีค่าสูงขึ้น สมมุติฐานหนึ่งในนั้นเสนอว่า ความร้อนที่เพิ่มขึ้นอาจเป็นผลจากการผันแปรภายในของดวงอาทิตย์"การลดขยะและการแยกขยะที่ต้นทางเป็นหนึ่งในวิธีที่สามารถช่วยลดปริมาณก๊าซเรือนกระจก ซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญของภาวะโลกร้อน" "การลดการผลิตขยะโดยเฉพาะขยะอินทรีย์และขยะพลาสติก เป็นแนวทางหนึ่งที่สามารถลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในระดับครัวเรือนได้" "การส่งเสริมการศึกษาเรื่องภาวะโลกร้อนในระดับเยาวชนถือเป็นแนวทางสำคัญในการสร้างความตระหนักรู้ระยะยาว" "การจัดการขยะอย่างเป็นระบบช่วยลดภาวะโลกร้อนและส่งเสริมความยั่งยืนของชุมชน"

ผลกระทบจากแรงดังกล่าวมิได้เกิดขึ้นในฉับพลันทันใด เนื่องจาก “แรงเฉื่อยของความร้อน” (thermal inertia) ของมหาสมุทรและการตอบสนองอันเชื่องช้าต่อผลกระทบทางอ้อมทำให้สภาวะภูมิอากาศของโลก ณ ปัจจุบันยังไม่อยู่ในสภาวะสมดุลจากแรงที่กระทำ การศึกษาเพื่อหา “ข้อผูกมัดของภูมิอากาศ” (Climate commitment) บ่งชี้ว่า แม้แก๊สเรือนกระจกจะอยู่ในสภาวะเสถียรในปี พ.ศ. 2543 ก็ยังคงมีความร้อนเพิ่มขึ้นอีกประมาณ 0.5 องศาเซลเซียสอยู่ดี"ภาวะโลกร้อนทำให้ระบบนิเวศบางประเภทเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ส่งผลต่อความหลากหลายทางชีวภาพในหลายภูมิภาคของโลกUnited Nations Environment Programme - Climate Change and Biodiversity

 แก๊สเรือนกระจกในบรรยากาศ 

ปรากฏการณ์เรือนกระจก ค้นพบโดยโจเซฟ ฟูเรียร์ เมื่อ พ.ศ. 2367 และได้รับการตรวจสอบเชิงปริมาณโดยสวานเต อาร์รีเนียส ในปี พ.ศ. 2439 กระบวนการเกิดขึ้นโดยการดูดซับและการปลดปล่อยรังสีอินฟราเรดโดยแก๊สเรือนกระจกเป็นตัวทำให้บรรยากาศและผิวโลกร้อนขึ้นสันติรักษ์ เสวตอาชา, ปฐมบทแห่งหายนะ ภาวะโลกร้อน. นิตยสารต่วยตูนพิเศษ ฉบับที่ 390 เดือนสิงหาคม 2550 หน้า 21-26

การเกิดผลกระทบของปรากฏการณ์เรือนกระจกดังกล่าวไม่เป็นที่ถกเถียงกันแต่อย่างใด เพราะโดยธรรมชาติแก๊สเรือนกระจกที่เกิดขึ้นนั้นจะมีค่าเฉลี่ยของอุณหภูมิอยู่ที่ 33 องศาเซลเซียส อยู่แล้ว ซึ่งถ้าไม่มี มนุษย์ก็จะอยู่อาศัยไม่ได้ ประเด็นปัญหาจึงอยู่ที่ว่าความแรงของปรากฏการณ์เรือนกระจกจะเปลี่ยนไปอย่างไร เมื่อกิจกรรมของมนุษย์ไปเพิ่มความเข้มของแก๊สเรือนกระจกในบรรยากาศ

แก๊สเรือนกระจกหลักบนโลกคือ ไอระเหยของน้ำ ซึ่งเป็นต้นเหตุทำให้เกิดภาวะโลกร้อนมากถึงประมาณ 30-60% (ไม่รวมก้อนเมฆ) คาร์บอนไดออกไซด์เป็นตัวการอีกประมาณ 9–26% แก๊สมีเทน (CH4) เป็นตัวการ 4–9% และโอโซนอีก 3–7%
ซึ่งหากนับโมเลกุลต่อโมเลกุล แก๊สมีเทนมีผลต่อปรากฏการณ์เรือนกระจกมากกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ แต่ความเข้มข้นน้อยกว่ามาก ดังนั้นแรงการแผ่ความร้อนจึงมีสัดส่วนประมาณหนึ่งในสี่ของคาร์บอนไดออกไซด์ และยังมีแก๊สอื่นอีกที่เกิดตามธรรมชาติแต่มีปริมาณน้อยมาก หนึ่งในนั้นคือ ไนตรัสออกไซด์ (N2O) ซึ่งเพิ่มขึ้นจากการทำกิจกรรมของมนุษย์ เช่นเกษตรกรรม ความเข้มในบรรยากาศของ CO2 และ CH4 เพิ่มขึ้น 31% และ 149 % ตามลำดับนับจากการเริ่มต้นของยุคการปฏิวัติอุตสาหกรรมในช่วงประมาณ พ.ศ. 2290 (ประมาณปลายรัชสมัยพระบรมโกศฯ) เป็นต้นมา ระดับอุณหภูมิเหล่านี้สูงกว่าอุณหภูมิของโลกที่ขึ้น ๆ ลง ๆ ในช่วง 650,000 ปีที่ผ่านมา ซึ่งเป็นช่วงที่มีข้อมูลที่เชื่อถือได้ที่ได้มาจากแกนน้ำแข็งที่เจาะมาได้ และจากหลักฐานทางธรณีวิทยาด้านอื่นก็ทำให้เชื่อว่าค่าของ CO2 ที่สูงในระดับใกล้เคียงกันดังกล่าวเป็นมาประมาณ 20 ล้านปีแล้ว
การเผาผลาญเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์หรือเชื้อเพลิงฟอสซิล (Fossil fuel) มีส่วนเพิ่ม CO2 ในบรรยากาศประมาณ 3 ใน 4 ของปริมาณ CO2 ทั้งหมดจากกิจกรรมมนุษย์ในรอบ 20 ปีที่ผ่านมา ส่วนที่เหลือเกิดจากการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดิน โดยเฉพาะการทำลายป่าเป็นส่วนใหญ่

ความเข้มของปริมาณ CO2 ที่เจือปนในบรรยากาศปัจจุบันมีประมาณ 383 ส่วนในล้านส่วนโดยปริมาตร (ppm)
ประมาณว่าปริมาณ CO2 ในอนาคตจะสูงขึ้นอีกจากการเผาผลาญเชื้อเพลิงฟอสซิล และการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดิน อัตราการเพิ่มขึ้นอยู่กับความไม่แน่นอนทางเศรษฐกิจ สังคม เทคโนโลยี และการพัฒนาของตัวธรรมชาติเอง แต่อาจขึ้นอยู่กับการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นหลัก รายงานพิเศษว่าด้วยการจำลองการปลดปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ (Special Report on Emissions Scenarios) ของ IPCC ได้จำลองว่าปริมาณ CO2 ในอนาคตจะมีค่าอยู่ระหว่าง 541 ถึง 970 ส่วนในล้านส่วน ในราวปี พ.ศ. 2643
ด้วยปริมาณสำรองของเชื้อเพลิงฟอสซิลจะยังคงมีเพียงพอในการสร้างสภาวะนั้น และยังสามารถเพิ่มปริมาณขึ้นได้อีกเมื่อเลยปี 2643 ไปแล้ว ถ้าเรายังคงใช้ถ่านหิน น้ำมันดิน น้ำมันดินในทราย หรือมีเทนก้อน (methane clathratesmethane clathrates เป็นแก๊สมีเทนที่ฝังตัวในผลึกน้ำแข็งในสัดส่วนโมเลกุลมีเทน:โมเลกุลน้ำ = 1 : 5.75 เกิดใต้ท้องมหาสมุทรที่ลึกมาก) ต่อไป

 การป้อนกลับ 
ผลกระทบจากตัวกระทำที่สร้างแรงในบรรยากาศมีความซับซ้อนตามกระบวนการป้อนกลับหลายแบบ

หนึ่งในผลการป้อนกลับที่เด่นชัดหลายแบบดังกล่าวสัมพันธ์กับการระเหยของน้ำ กรณีความร้อนที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของแก๊สเรือนกระจกที่มีอายุยืนยาว เช่น CO2 ทำให้น้ำระเหยปะปนในบรรยากาศมากขึ้น และเมื่อไอน้ำเองก็เป็นแก๊สเรือนกระจกชนิดหนึ่งด้วย จึงทำให้บรรยากาศมีความร้อนเพิ่มขึ้นไปอีกซึ่งเป็นการป้อนกลับไปทำให้น้ำระเหยเพิ่มขึ้นอีก เป็นรอบ ๆ เรื่อยไปดังนี้จนกระทั่งระดับไอน้ำบรรลุความเข้มถึงจุดสมดุลขั้นใหม่ซึ่งมีผลต่อปรากฏการณ์เรือนกระจกมากกว่าลำพัง CO2 เพียงอย่างเดียว แม้กระบวนการป้อนกลับนี้จะเกี่ยวข้องกับการเพิ่มปริมาณความชื้นสัมบูรณ์ในบรรยากาศ แต่ความชื้นสัมพัทธ์จะยังคงอยู่ในระดับเกือบคงที่และอาจลดลงเล็กน้อยเมื่ออากาศอุ่นขึ้น
ผลการป้อนกลับนี้จะเปลี่ยนกลับคืนได้แต่เพียงช้า ๆ เนื่องจาก CO2 มีอายุขัยในบรรยากาศ (atmospheric lifetime) ยาวนานมาก

การป้อนกลับเนื่องจากเมฆกำลังอยู่ในระยะดำเนินการวิจัย มองจากทางด้านล่างจะเห็นเมฆกระจายรังสีอินฟราเรดลงสู่พื้นล่าง ซึ่งมีผลเป็นการเพิ่มอุณหภูมิผิวล่าง ในขณะเดียวกัน หากมองทางด้านบน เมฆจะสะท้อนแสงอาทิตย์และกระจายรังสีอินฟราเรดสู่ห้วงอวกาศจึงมีผลเป็นการลดอุณหภูมิ ผลลัพธ์ของผลต่างของปรากฏการณ์นี้จะมากน้อยต่างกันอย่างไรขึ้นอยู่กับรายละเอียด เช่น ประเภทและความสูงของเมฆ รายละเอียดเหล่านี้มีความยากมากในการสร้างแบบจำลองภูมิอากาศเนื่องจากก้อนเมฆมีขนาดเล็ก กระจัดกระจายและมีช่องว่างระหว่างก้อนมาก อย่างไรก็ดี การป้อนกลับของเมฆมีผลน้อยกว่าการป้อนกลับของไอน้ำในบรรยากาศ และมีผลชัดเจนในแบบจำลองทุกแบบที่นำมาใช้ในรายงานผลการประเมิน IPCC ครั้งที่ 4 (IPCC Fourth Assessment Report (32)

กระบวนการป้อนกลับที่สำคัญอีกแบบหนึ่งคือการป้อนกลับของอัตราส่วนรังสีสะท้อนจากน้ำแข็ง
เมื่ออุณหภูมิของโลกเพิ่ม น้ำแข็งแถบขั้วโลกจะมีอัตราการละลายเพิ่ม ในขณะที่น้ำแข็งละลายผิวดินและผิวน้ำจะถูกเปิดให้เห็น ทั้งผิวดินและผิวน้ำมีอัตราส่วนการสะท้อนรังสีน้อยกว่าน้ำแข็งจึงดูดซับรังสีดวงอาทิตย์ไว้ได้มากกว่า จึงทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นป้อนกลับให้น้ำแข็งละลายมากขึ้นและวงจรนี้เกิดต่อเนื่องไปอีกเรื่อย ๆ 

การป้อนกลับที่ชัดเจนอีกชนิดหนึ่งได้แก่การปลดปล่อย CO2 และ CH4 จากการละลายของชั้นดินเยือกแข็งคงตัว (permafrost) เช่น พรุพีท เยือกแข็ง (frozen peat bogs) ในไซบีเรียที่เป็นกลไกที่เพิ่มการอุ่นขึ้นของบรรยากาศ
การปลดปล่อยอย่างมหาศาลของแก๊สมีเทนจาก “มีเทนก้อน” สามารถทำให้อัตราการอุ่นเป็นไปได้รวดเร็วขึ้น ซึ่งเป็นไปตาม “สมมุติฐานปืนคลาทเรท” (clathrate gun hypothesis)

ขีดความสามารถในการเก็บกักคาร์บอนลดต่ำลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ทั้งนี้เนื่องมาจากการลดลงของธาตุอาหารในชั้นเมโสเพลาจิก (mesopelagic zone) ประมาณความลึกที่ 100 ถึง 200 เมตร ที่ทำให้การเจริญเติบโตของไดอะตอมลดลงเนื่องจากการเข้าแทนที่ของไฟโตแพลงตอนที่เล็กกว่าและเก็บกักคาร์บอนในเชิงชีววิทยาได้น้อยกว่า

 การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ 

 ปัจจุบัน 
อุณหภูมิของโลกทั้งบนแผ่นดินและในมหาสมุทรได้เพิ่มขึ้น 0.75 องศาเซลเซียส เมื่อเปรียบเทียบกับในช่วงปี พ.ศ. 2403 – 2443 ตาม “การบันทึกอุณหภูมิด้วยเครื่องมือ” (instrumental temperature record) การวัดอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นนี้ไม่มีผลมากนักต่อ “ปรากฏการณ์เกาะความร้อน” นับแต่ปี พ.ศ. 2522 เป็นต้นมา อุณหภูมิผิวดินได้เพิ่มเร็วขึ้นประมาณ 2 เท่าเมื่อเทียบกับการเพิ่มอุณหภูมิของผิวทะเล (0.25 องศาเซลเซียส ต่อทศวรรษ กับ 0.13 องศาเซลเซียส ต่อทศวรรษ) อุณหภูมิของชั้นบรรยากาศโทรโปสเฟียร์ตอนล่างได้เพิ่มขึ้นระหว่าง 0.12 และ 0.22 องศาเซลเซียส ต่อทศวรรษมาตั้งแต่ พ.ศ. 2522 เช่นกันจากการวัดอุณหภูมิโดยดาวเทียม เชื่อกันว่าอุณหภูมิของโลกค่อนข้างเสถียรมากกว่ามาตั้งแต่ 1 – 2,000 ปีก่อนถึงปี พ.ศ. 2422 โดยอาจมีการขึ้น ๆ ลง ๆ ตามภูมิภาคบ้าง เช่นในช่วง การร้อนของยุคกลาง (Medieval Warm Period) และ ในยุคน้ำแข็งน้อย (Little Ice Age)

อุณหภูมิของน้ำในมหาสมุทรเพิ่มในอัตราที่ช้ากว่าบนแผ่นดินเนื่องจากความจุความร้อนของน้ำที่มากกว่าและจากการสูญเสียความร้อนที่ผิวน้ำจากการระเหยที่เร็วกว่าบนผิวแผ่นดิน เนื่องจากซีกโลกเหนือมีมวลแผ่นดินมากกว่าซีกโลกใต้ ซีกโลกเหนือจึงร้อนเร็วกว่า และยังมีพื้นที่ที่กว้างขวางที่ปกคลุมโดยหิมะตามฤดูกาลที่มีอัตราการสะท้อนรังสีที่ป้อนกลับได้มากกว่า แม้แก๊สเรือนกระจกจะถูกปลดปล่อยในซีกโลกเหนือมากกว่าซีกโลกใต้ แต่ก็ไม่มีผลต่อความไม่ได้ดุลของการร้อนขึ้น เนื่องจากแก๊สกระจายรวมกันได้รวดเร็วในบรรยากาศระหว่างสองซีกโลก

โดยอาศัยการประมาณจากข้อมูลของ “สถาบันกอดดาร์ดเพื่อการศึกษาห้วงอวกาศ" (Goddard Institute for Space Studies) ของนาซา โดยการใช้เครื่องมือวัดแบบต่าง ๆ ที่เชื่อถือได้และมีใช้กันมาตั้งแต่ พ.ศ. 2400 พบว่าปี พ.ศ. 2548 เป็นปีที่ร้อนที่สุด ร้อนกว่าสถิติร้อนสุดที่บันทึกได้เมื่อ พ.ศ. 2541 เล็กน้อย แต่การประมาณที่ทำโดยองค์การอุตุนิยมโลก (World Meteorological Organization) และหน่วยวิจัยภูมิอากาศสรุปว่า พ.ศ. 2548 ร้อนรองลงมาจาก พ.ศ. 2541

การปลดปล่อยมลพิษจากการกระทำของของมนุษย์ที่เด่นชัดอีกอย่างหนึ่งได้แก่ “ละอองลอย" ซัลเฟต ซึ่งสามารถเพิ่มผลการลดอุณหภูมิโดยการสะท้อนแสงอาทิตย์กลับออกไปจากโลก สังเกตได้จากการบันทึกอุณหภูมิที่เย็นลงในช่วงกลางคริสต์ศตวรรษที่ 20 (ประมาณตั้งแต่ พ.ศ. 2490) แม้การเย็นลงนี้อาจเป็นส่วนหนึ่งของการผันแปรของธรรมชาติ เจมส์ เฮนสันและคณะได้เสนอว่าผลของการเผาไหม้เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์คือ CO2 และละอองลอยจะหักล้างกันเป็นส่วนใหญ่ ทำให้การร้อนขึ้นในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมาเกิดจากแก๊สเรือนกระจกที่ไม่ใช่ CO2

นักภูมิอากาศบรรพกาลวิทยา (Paleoclimatologist) วิลเลียม รัดดิแมนได้โต้แย้งว่าอิทธิพลของมนุษย์ที่มีต่อภูมิอากาศโลกเริ่มมาตั้งแต่ประมาณ 8,000 ปีก่อน เริ่มด้วยการเปิดป่าเพื่อทำกินทางเกษตร และเมื่อ 5,000 ปีที่แล้ว ด้วยการทำการชลประทานเพื่อปลูกข้าวในเอเซีย การแปลความหมายของรูดิแมนจากบันทึกทางประวัติศาสตร์ขัดแย้งกับข้อมูลแก๊สมีเทน

 ตัวแปรภูมิอากาศก่อนยุคมนุษย์ 

โลกได้ประสบกับการร้อนและเย็นมาแล้วหลายครั้งในอดีต แท่งแกนน้ำแข็งแอนตาร์กติกเมื่อเร็ว ๆ นี้ของ EPICA ครอบคลุมช่วงเวลาไว้ 800,000 ปี รวมวัฏจักรยุคน้ำแข็งได้ 8 ครั้ง ซึ่งนับเวลาโดยการใช้ตัวแปรวงโคจรของโลกและช่วงอบอุ่นระหว่างยุคน้ำแข็งมาเปรียบเทียบกับอุณหภูมิในปัจจุบัน

การเพิ่มอย่างรวดเร็วของแก๊สเรือนกระจกเพิ่มการร้อนขึ้นในยุคจูแรสซิกตอนต้น (ประมาณ 180 ล้านปีก่อน) โดยมีอุณหภูมิเฉลี่ยสูงขึ้น 5 องศาเซลเซียส งานวิจัยโดยมหาวิทยาลัยเปิดบ่งชี้ว่าการร้อนขึ้นเกิดทำให้อัตราการกร่อนของหินเพิ่มมากถึง 400% การกร่อนของหินในลักษณะนี้ทำให้เกิดการกักคาร์บอนไว้ในแคลไซต์และโดโลไมต์ไว้ได้มาก ระดับของ CO2 ได้ตกลงสู่ระดับปกติมาได้อีกประมาณ 150,000 ปี

การปลดปล่อยมีเทนโดยกะทันหันจากสารประกอบคลาเทรท (clathrate gun hypothesis) ได้กลายเป็นสมมุติฐานว่าเป็นทั้งต้นเหตุและผลของการเพิ่มอุณหภูมิโลกในระยะเวลาที่นานมากมาแล้ว รวมทั้ง “เหตุการณ์สูญพันธุ์เพอร์เมียน-ไทรแอสซิก” (Permian-Triassic extinction event –ประมาณ 251 ล้านปีมาแล้ว) รวมทั้งการร้อนมากสุดพาลีโอซีน-อีโอซีน (Paleocene-Eocene Thermal Maximum –ประมาณ 55 ล้านปีมาแล้ว)

 แบบจำลองภูมิอากาศ 

นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาภาวะโลกร้อนด้วยแบบจำลองคอมพิวเตอร์สำหรับภูมิอากาศ แบบจำลองนี้ใช้หลักการพื้นฐานของพลศาสตร์ของไหล การถ่ายโอนการแผ่รังสี (radiative transfer) และกระบวนการอื่น ๆ โดยต้องทำให้ง่ายขึ้นเนื่องจากขีดจำกัดของกำลังของคอมพิวเตอร์และความซับซ้อนของระบบภูมิอากาศ แบบจำลองนี้พยากรณ์ได้ว่าผลของการเพิ่มแก๊สเรือนกระจกเพิ่มความร้อนแก่ภูมิอากาศจริง แต่อย่างไรก็ดี เมื่อใช้สมมุติฐานเดียวกันนี้กับอัตราแก๊สเรือนกระจกในอนาคต ก็ยังปรากฏให้เห็นถึงอัตราความไวของภูมิอากาศ (climate sensitivity) ที่มีช่วงกว้างมากอยู่

เมื่อรวมความไม่แน่นอนของการเข้มข้นของแก๊สเรือนกระจกในอนาคตเข้ากับแบบจำลองภูมิอากาศแล้ว IPCC คาดว่าเมื่อสิ้นคริสต์ศตวรรษที่ 21 (พ.ศ. 2643) อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกจะเพิ่มระหว่าง 1.1 องศาเซลเซียส ถึง 6.4 องศาเซลเซียส เทียบได้กับการเพิ่มระหว่าง พ.ศ. 2523 – พ.ศ. 2542 ได้มีการใช้แบบจำลองมาช่วยในการสืบค้นหา “สาเหตุของการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศเมื่อเร็ว ๆ นี้” โดยการเปรียบเทียบผลการคาดคะเนที่ได้จากแบบจำลองกับผลการสังเกตการเปลี่ยนแปลงที่เป็นไปตามธรรมชาติและที่เปลี่ยนเนื่องมาจากกิจกรรมมนุษย์

แบบจำลองภูมิอากาศในปัจจุบันให้ผลค่อนข้างดีจากการเปรียบเทียบกับการสังเกตการณ์การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของโลกในช่วงศตวรรษที่ผ่านมา แต่ก็ไม่สามารถจำลองรูปแบบต่าง ๆ ของภูมิอากาศได้หมด แบบจำลองเหล่านี้ไม่สามารถอธิบายความผันแปรของภูมิอากาศที่เกิดขึ้นระหว่างประมาณ พ.ศ. 2453 – พ.ศ. 2488 ได้กระจ่าง ทั้งด้านการเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติและจากฝีมือมนุษย์ อย่างไรก็ดี แบบจำลองก็ได้แนะให้เห็นได้ว่า การร้อนขึ้นตั้งแต่ปี พ.ศ. 2518 เป็นต้นมาเกิดจากการแผ่ขยายของแก๊สเรือนกระจกที่มาจากกิจกรรมมนุษย์

แบบจำลองภูมิอากาศโลกเพื่อใช้คาดคะเนภูมิอากาศในอนาคตส่วนใหญ่ จะบังคับให้ใส่เหตุการณ์จำลองแก๊สเรือนกระจกเข้าไปด้วย เนื่องจากอ้างอิงตามรายงานพิเศษว่าด้วยเหตุการณ์จำลองการปลดปล่อย (SRES: Special Report on Emissions Scenarios) ของ IPCC แบบจำลองบางส่วนอาจทำโดยรวมเอาการจำลองวัฏจักรของคาร์บอนเข้ามาด้วย ซึ่งโดยทั่วไปจะได้ผลตอบกลับที่ดี แม้การตอบสนองจะไม่ค่อยแน่นอนนัก (ภายใต้สถานการณ์จำลอง A2 SRES จะให้ผลการตอบสนองของ CO2 แปรค่าเพิ่มขึ้นระหว่าง 20 ถึง 200 ppm) การศึกษาแบบสังเกตการณ์บางชิ้นก็แสดงการป้อนกลับออกมาค่อนข้างดี

เมฆในแบบจำลอง นับเป็นต้นเหตุหลักของความไม่แน่นอนที่ใช้ในปัจจุบัน แม้จะมีความก้าวหน้าในการแก้ปัญหานี้มากอยู่แล้วก็ตาม ขณะนี้ยังคงมีการอภิปรายถกเถียงกันอยู่ว่าแบบจำลองภูมิอากาศได้ละเลยผลป้อนกลับทางอ้อมที่สำคัญและผลป้อนกลับของตัวแปรสุริยะไปหรือไม่

 ผลกระทบที่เกิดขึ้นและคาดว่าจะเกิด 
แม้การเชื่อมโยงสภาวะภูมิอากาศแบบจำเพาะบางอย่างเข้ากับภาวะโลกร้อนจะทำได้ยาก แต่อุณหภูมิโดยรวมของโลกที่เพิ่มขึ้นอาจเป็นเหตุให้เกิดผลกระทบในวงกว้าง ซึ่งรวมถึงการถดถอยของธารน้ำแข็ง (glacial retreat) การลดขนาดของอาร์กติก (Arctic shrinkage) และระดับน้ำทะเลของโลกสูงขึ้น การเปลี่ยนแปลงของหยาดน้ำฟ้าทั้งปริมาณและรูปแบบอาจทำให้เกิดน้ำท่วมและความแห้งแล้ง นอกจากนี้ยังเกิดการเปลี่ยนแปลงทั้งความถี่และความรุนแรงของลมฟ้าอากาศสุดโต่ง (extreme weather) ที่เกิดบ่อยครั้งขึ้น ผลแบบอื่น ๆ ก็ยังมีอีกเช่นการเปลี่ยนแปลงปริมาณผลิตผลทางเกษตร การเปลี่ยนแปลงของร่องน้ำ การลดปริมาณน้ำลำธารในฤดูร้อน การสูญพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตบางชนิดและการเพิ่มของพาหะนำโรค

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมธรรมชาติและต่อการดำเนินชีวิตของมนุษย์ แม้จะเพียงเล็กน้อย ก็นับว่าเป็นผลส่วนหนึ่งจากภาวะโลกร้อน รายงานฉบับหนึ่งของ IPCC เมื่อปี พ.ศ. 2544 แจ้งว่าการถดถอยของธารน้ำแข็ง การพังทลายของชั้นน้ำแข็งดังเช่นที่ชั้นน้ำแข็งลาร์เสน การเพิ่มระดับน้ำทะเล การเปลี่ยนรูปแบบพื้นที่ฝนตก และการเกิดลมฟ้าอากาศสุดโต่งที่รุนแรงขึ้นและถี่ขึ้น เหล่านี้นับเป็นผลสืบเนื่องจากภาวะโลกร้อนทั้งสิ้น แม้จะมีการคาดการณ์ถึงการเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ ทั้งด้านรูปแบบที่เกิด ความแรงและความถี่ที่เกิด แต่การระบุถึงสภาวะที่อาจเกิดขึ้นจากภาวะโลกร้อนอย่างเฉพาะเจาะจงก็ยังเป็นไปได้ยาก ผลที่คาดคะเนอีกประการหนึ่งได้แก่การขาดแคลนน้ำในบางภูมิภาค และการเพิ่มปริมาณหยาดน้ำฟ้าในอีกแห่งหนึ่ง หรือการเปลี่ยนแปลงปริมาณหิมะบนภูเขา รวมถึงสุขภาพที่เสื่อมลงเนื่องจากอุณหภูมิโลกที่เพิ่มขึ้น

การเสียชีวิตเพิ่มขึ้น การแก่งแย่งที่อยู่อาศัย และความเสียหายทางเศรษฐกิจอันเนื่องมาจากลมฟ้าอากาศสุดโต่งที่เกิดจากภาวะโลกร้อน อาจยิ่งแย่หนักขึ้นจากการเพิ่มความหนาแน่นของประชากรในภูมิภาคที่ได้รับผลกระทบ แม้ในเขตอบอุ่นผลการคาดคะเนบ่งว่าจะได้รับประโยชน์จากภาวะโลกร้อนบ้าง เช่นมีการเสียชีวิตจากความหนาวเย็นลดน้อยลง บทสรุปของผลกระทบที่เป็นไปได้และความเข้าใจล่าสุดปรากฏในรายงานผลการประเมินฉบับที่ 3 ของ IPPC โดยกลุ่มทำงานคณะที่ 2 (IPCC Third Assessment Report), สรุปรายงานการประเมินผลกระทบฉบับที่ 4 (IPCC Fourth Assessment Report) ที่ใหม่กว่าของ IPCC รายงานว่ามีหลักฐานที่สังเกตเห็นได้ของพายุหมุนเขตร้อนที่รุนแรงมากขึ้นในเขตมหาสมุทรแอตแลนติกตอนเหนือตั้งแต่ประมาณ พ.ศ. 2513 ซึ่งสัมพันธ์กับการเพิ่มอุณหภูมิของผิวน้ำทะเล ทว่าการตรวจจับเพื่อดูแนวโน้มในระยะยาวมีความยุ่งยากซับซ้อนมากเนื่องจากคุณภาพของข้อมูลที่ได้จากการเก็บตามปกติของการสังเกตการณ์โดยดาวเทียม บทสรุประบุว่ายังไม่มีแนวโน้มที่เห็นได้โดยชัดเจนในการประมาณจำนวนพายุหมุนเขตร้อนโดยรวมของทั้งโลก

ผลกระทบที่คาดว่าจะเกิดขึ้นอีก ได้แก่การเพิ่มระดับน้ำทะเลจาก 110 มิลลิเมตรไปเป็น 770 มิลลิเมตร ระหว่างช่วงปี พ.ศ. 2533 ถึง พ.ศ. 2643, ผลกระทบต่อเกษตรกรรมที่เพิ่มมากขึ้น, การหมุนเวียนกระแสน้ำอุ่นที่ช้าลงหรืออาจหยุดลง, การลดลงของชั้นโอโซน, การเกิดพายุเฮอร์ริเคนและเหตุการณ์ลมฟ้าอากาศสุดโต่งที่รุนแรงมากขึ้น, ค่าความเป็นกรด-ด่างของน้ำทะเลลดลง และการแพร่ระบาดของโรคต่าง ๆ เช่น มาลาเรียและไข้เลือดออก การศึกษาชิ้นหนึ่งทำนายว่าจะมีสัตว์และพืชจากตัวอย่าง 1,103 ชนิดสูญพันธุ์ไประหว่าง 18% ถึง 35% ภายใน พ.ศ. 2593 ตามผลการคาดคะเนภูมิอากาศ อย่างไรก็ตาม ผลการศึกษาอย่างเป็นรูปธรรมเกี่ยวกับการสูญพันธุ์อันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศในช่วงที่ผ่านมายังมีน้อยมาก และหนึ่งในงานวิจัยเหล่านี้ระบุว่า อัตราการสูญพันธุ์ที่คาดการณ์กันไว้นี้ยังมีความไม่แน่นอนสูง

 เศรษฐกิจ 

นักเศรษฐศาสตร์บางคนพยายามที่จะประมาณค่าความเสียหายรวมอันเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศทั่วโลก การประมาณค่าดังกล่าวยังไม่สามารถไปถึงข้อสรุปที่ชัดเจนได้ ในการสำรวจการประมาณค่า 100 ครั้ง มูลค่าความเสียหายเริ่มตั้งแต่ 10 ดอลลาร์สหรัฐ ต่อคาร์บอนหนึ่งตัน (tC) (หรือ 3 ดอลลาร์สหรัฐ ต่อคาร์บอนไดออกไซด์หนึ่งตัน) ไปจนถึง 350 เหรียญฯ ต่อคาร์บอนหนึ่งตัน (หรือ 95 เหรียญฯ ต่อคาร์บอนไดออกไซด์หนึ่งตัน) โดยมีค่ากลางอยู่ที่ 43 เหรียญฯ ต่อคาร์บอนหนึ่งตัน (12 เหรียญฯ ต่อคาร์บอนไดออกไซด์หนึ่งตัน) รายงานที่ตีพิมพ์แพร่หลายมากชิ้นหนึ่งเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของผลกระทบทางเศรษฐกิจคือ “สเติร์นรีวิว” ได้แนะว่าภาวะลมฟ้าอากาศสุดโต่งอาจลดผลิตภัณฑ์มวลรวมในประเทศของโลกลงได้ถึง 1% และในกรณีสถานการณ์จำลองที่แย่ที่สุดคือค่าการบริโภครายบุคคลของโลก (global per capita consumption) อาจลดลงถึง 20% วิธีวิจัยของรายงาน ข้อแนะนำและข้อสรุปถูกวิพากษ์วิจารณ์โดยนักเศรษฐศาสตร์ท่านอื่นหลายคน ซึ่งส่วนใหญ่กล่าวถึงสมมุติฐานการสอบทานของการให้ค่าส่วนลดและการเลือกเหตุการณ์จำลอง<ref>Tol and Yohe (2006) "A Review of the Stern Review" World Economics '7''' (4) : 233-50. See also other critiques in World Economics '7 (4).</ref> ในขณะที่คนอื่น ๆ สนับสนุนความพยายามในการแจกแจงความเสี่ยงทางเศรษฐกิจแม้จะไม่ได้ตัวเลขที่ถูกต้องออกมาก็ตาม

ในข้อสรุปค่าความเสียหายทางเศรษฐกิจที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ โครงการสิ่งแวดล้อมสหประชาชาติ (United Nations Environment Programme) ให้ความสำคัญกับความเสี่ยงของผู้ประกัน ผู้ประกันใหม่และธนาคารเกี่ยวกับความเสียหายจากสถานการณ์ลมฟ้าอากาศที่เพิ่มมากขึ้น ในภาคเศรษฐกิจอื่นก็มีทีท่าที่จะประสบความยากลำบากเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศ รวมทั้งการเกษตรกรรมและการขนส่งซึ่งตกอยู่ในภาวะการเสี่ยงเป็นอย่างมากทางเศรษฐกิจ

 ความมั่นคง 
เมื่อเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2550 ศูนย์เพื่อยุทธศาสตร์และนานาชาติศึกษา (Center for Strategic and International Studies) และ ศูนย์เพื่อความมั่นคงใหม่ของอเมริกา (Center for a New American Security) ได้ตีพิมพ์รายงานเน้นผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศที่มีต่อความมั่นคงของชาติ ผลกระทบต่อความมั่นคงดังกล่าวรวมถึงการเพิ่มการแข่งขันทางทรัพยากรระหว่างประเทศ การอพยพของผู้คนจำนวนมหาศาลจากพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบหนักสุด ความท้าทายต่อการรวมตัวกันของประเทศสำคัญที่เนื่องมาจากระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้น และจากผลกระทบต่อเนื่องของปัจจัยต่าง ๆ ดังกล่าว ความเสี่ยงต่อการใช้อาวุธในการสู้รบกันรวมทั้งความเสี่ยงจากความขัดแย้งทางอาวุธนิวเคลียร์

 การปรับตัวและการบรรเทา 

การที่นักวิทยาศาสตร์ด้านภูมิอากาศเห็นพ้องต้องกันว่าอุณหภูมิของโลกจะร้อนขึ้นอย่างต่อเนื่อง มีผลทำให้ชาติต่าง ๆ บริษัทและบุคคลต่าง ๆ จำนวนมากเริ่มลงมือปฏิบัติเพื่อหยุดการร้อนขึ้นของโลกหรือหาวิธีแก้ไขอย่างจริงจัง นักสิ่งแวดล้อมหลายกลุ่มสนับสนุนให้มีปฏิบัติการต่อสู้กับภาวะโลกร้อน มีหลายกลุ่มที่ทำโดยผู้บริโภค รวมทั้งชุมชนและองค์การในภูมิภาคต่าง ๆ มีการแนะนำว่าให้มีการกำหนดโควตาการผลิตเชื้อเพลิงฟอสซิล โดยอ้างว่าการผลิตมีความสัมพันธ์โดยตรงกับการปลดปล่อย CO2

ในภาคธุรกิจก็มีแผนปฏิบัติการเพื่อตอบสนองภาวะการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศด้วยเช่นกัน ซึ่งรวมถึงความพยายามเพิ่มประสิทธิภาพด้านพลังงานและการมุ่งใช้พลังงานทางเลือก นวัตกรรมสำคัญชิ้นหนึ่งได้แก่การพัฒนาระบบการซื้อแลกการปลดปล่อยแก๊สเรือนกระจก (Emissions trading) โดยบริษัทกับรัฐบาลร่วมกันทำความตกลงเพื่อลดหรือเลิกการปล่อยแก๊สเรือนกระจกให้อยู่ในจำนวนที่กำหนดหรือมิฉะนั้นก็ใช้วิธี “ซื้อเครดิต” จากบริษัทอื่นที่ปลดปล่อยแก๊สเรือนกระจกต่ำกว่าปริมาณกำหนด

ข้อตกลงแรก ๆ ของโลกว่าด้วยการต่อสู้เพื่อลดแก๊สเรือนกระจกคือ “พิธีสารเกียวโต” ซึ่งเป็นการแก้ไข “กรอบงานการประชุมใหญ่ของสหประชาชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ” (UNFCCC) ซึ่งเจรจาต่อรองและตกลงกันเมื่อ พ.ศ. 2540 ปัจจุบันพิธีสารดังกล่าวครอบคลุมประเทศต่าง ๆ ทั่วโลกมากกว่า 160 ประเทศและรวมปริมาณการปลดปล่อยแก๊สเรือนกระจกมากกว่า 65% ของทั้งโลก มีเพียงสหรัฐอเมริกาและคาซัคสถานสองประเทศที่ยังไม่ให้สัตยาบัน สหรัฐอเมริกาเป็นประเทศที่ปล่อยแก๊สเรือนกระจกมากที่สุดในโลก สนธิสัญญานี้จะหมดอายุในปี พ.ศ. 2555 และได้มีการเจรจาระหว่างชาติที่เริ่มเมื่อเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2550 เพื่อร่างสนธิสัญญาในอนาคตเพื่อใช้แทนฉบับปัจจุบันClimate talks face international hurdles, by Arthur Max, Associated press, 5/14/07.

ประธานาธิบดี จอร์จ ดับเบิลยู. บุช อ้างว่าพิธีสารเกียวโตไม่ยุติธรรมและวิธีที่ใช้นั้นไม่ได้ผลในการต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศโลก ประเทศสหรัฐฯ จะได้รับผลกระทบทางเศรษฐกิจอย่างรุนแรงเพราะยังมีการยกเว้นให้ประเทศอื่น ๆ ในโลกมากกว่า 80% ของประเทศที่ลงนามรวมทั้งหมด ประเทศที่เป็นศูนย์รวมประชากรที่ใหญ่ที่สุดในโลกคือ จีน และ อินเดีย แต่กระนั้น ก็ยังมีรัฐและรัฐบาลท้องถิ่นจำนวนมากในสหรัฐฯ ที่ริเริ่มโครงการรณรงค์วางแนวปฏิบัติของตนเองให้เป็นไปตามพิธีสารเกียวโต ตัวอย่างเช่น “การริเริ่มแก๊สเรือนกระจกภูมิภาค” ซึ่งเป็นโปรแกรมการหยุดและซื้อเครดิตการปล่อยแก๊สเรือนกระจกระดับรัฐซึ่งประกอบด้วยรัฐต่าง ๆ ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของสหรัฐฯ จัดตั้งเมื่อวันที่ 20 ธันวาคม พ.ศ. 2548

แม้จีนและอินเดียจะได้รับการยกเว้นในฐานะของประเทศกำลังพัฒนา แต่ทั้งสองประเทศก็ได้ให้สัตยาบันในพิธีสารเกียวโตแล้ว ขณะนี้ จีนอาจปล่อยแก๊สเรือนกระจกรวมต่อปีในปริมาณแซงสหรัฐฯ ไปแล้ว ตามผลการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ นายกรัฐมนตรีเวิน เจียเป่าได้เรียกร้องให้ลดการปลดปล่อยเป็นสองเท่าเพื่อต่อสู้กับปัญหามลพิษและภาวะโลกร้อน

คณะทำงานกลุ่มที่ 3 ของ IPCC รับผิดชอบต่อการทำรายงานเกี่ยวกับการบรรเทาภาวะโลกร้อนและวิเคราะห์ค่าใช้จ่ายและผลดีของแนวทางต่าง ๆ เมื่อ พ.ศ. 2550 ในรายงานผลการประเมินของ IPCC ได้สรุปว่าไม่มีเทคโนโลยีใดเพียงหนึ่งเดียวที่สามารถรับผิดชอบแผนบรรเทาการร้อนขึ้นของบรรยากาศในอนาคตได้ทั้งหมด พวกเขาพบว่ามีแนวปฏิบัติที่สำคัญและเทคโนโลยีหลายอย่างในหลาย ๆ อุตสาหกรรม เช่น การส่งจ่ายพลังงาน การขนส่ง การอุตสาหกรรม และการเกษตรกรรม ที่ควรนำมาใช้เพื่อลดการปลดปล่อยแก๊สเรือนกระจก ในรายงานประเมินว่า “การเทียบเท่าคาร์บอนไดออกไซด์” (Carbon dioxide equivalent: CDE) ในภาวะเสถียรระหว่าง 445 และ 710 ส่วนในล้านส่วนในปี พ.ศ. 2573 จะทำให้ค่าผลิตภัณฑ์มวลรวม (GDP) ของโลกแปรอยู่ระหว่างการเพิ่มขึ้น 0.6% และลดลง 3%

 การอภิปรายทางสังคมและการเมือง 

ช่วงหลายปีที่ผ่านมา การรับรู้และทัศนคติของสาธารณชนในความห่วงใยต่อสาเหตุและความสำคัญของภาวะโลกร้อนได้เปลี่ยนแปลงไปมาก การค้นพบทางวิทยาศาสตร์ด้านต่าง ๆ เกี่ยวกับภาวะโลกร้อนที่เพิ่มมากขึ้นทำให้สาธารณชนเริ่มตระหนักและมีการอภิปรายทางการเมืองและเศรษฐกิจอย่างกว้างขวาง ประเทศในภูมิภาคต่าง ๆ ที่ยากจน โดยเฉพาะแถบแอฟริกาดูเหมือนจะมีความเสี่ยงมากในการได้รับผลกระทบจากภาวะโลกร้อน ทั้งที่ตนเองปล่อยแก๊สเรือนกระจกออกมาน้อยมากเมื่อเทียบกับประเทศที่พัฒนาแล้ว ในขณะเดียวกันประเทศกำลังพัฒนาที่ได้รับการยกเว้นการปฏิบัติตามพิธีสารเกียวโตก็ถูกวิพากษ์วิจารณ์มากจากประเทศสหรัฐและออสเตรเลีย และทำให้สหรัฐฯ นำมาอ้างเป็นส่วนหนึ่งของเหตุผลที่ยังไม่ยอมให้สัตยาบันในพิธีสารดังกล่าว ในโลกตะวันตก แนวคิดที่ว่ามนุษย์มีส่วนสำคัญที่ทำให้ภูมิอากาศเปลี่ยนแปลงได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในยุโรปมากกว่าในสหรัฐฯ

ประเด็นปัญหาการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศได้จุดประกายให้เกิดการอภิปรายเพื่อชั่งน้ำหนักผลดีจากการจำกัดการปลดปล่อยแก๊สเรือนกระจกทางอุตสาหกรรมและแก๊สเรือนกระจกกับค่าใช้จ่ายของการจำกัดดังกล่าวที่จะเกิดขึ้น ได้มีการถกเถียงกันในหลายประเทศเกี่ยวกับประโยชน์ที่จะได้รับกับค่าใช้จ่ายที่จะเกิดขึ้นจากการรับเอาพลังงานทางเลือกชนิดต่าง ๆ ที่นำมาใช้เพื่อลดการปลดปล่อยคาร์บอน องค์การและบริษัท เช่น "สถาบันวิสาหกิจการแข่งขัน" (Competitive Enterprise Institute) และเอกซ์ซอนโมบิล (ExxonMobil) ได้เน้นสถานการณ์จำลองการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศเชิงอนุรักษนิยม ในขณะเดียวกันก็เน้นให้เห็นแนวโน้มค่าใช้จ่ายทางเศรษฐกิจของการควบคุมที่เข้มงวดเกินไป  ในทำนองเดียวกันก็มีการเจรจาทางสิ่งแวดล้อมหลายฝ่าย และผู้มีบทบาทเด่นในสาธารณะหลายคนพากันรณรงค์ให้เห็นถึงแนวโน้มความเสี่ยงจากการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศและเสนอให้มีมาตรการควบคุมที่เข้มงวดขึ้นให้เกิดการปฏิบัติอย่างจริงจัง บริษัทเชื้อเพลิงฟอสซิลบางแห่งได้เข้าร่วมโดยการลดขนาดกำลังเครื่องจักรของตนลงในรอบหลายปีที่ผ่านมา  หรือเรียกร้องให้มีนโยบายลดภาวะโลกร้อน

อีกประเด็นหนึ่งที่อภิปรายกันก็คือ กลุ่มประเทศเศรษฐกิจพัฒนาใหม่ (newly developed economies) เช่น อินเดียและจีนควรบังคับระดับการปลดปล่อยแก๊สเรือนกระจกสักเท่าใด คาดกันว่าการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์รวมของประเทศจีนจะสูงกว่าอัตราการปล่อยของสหรัฐฯ ภายในไม่กี่ปีข้างหน้านี้ และบางทีเหตุการณ์นั้นอาจเกิดขึ้นไปแล้วด้วยตามรายงานเมื่อ พ.ศ. 2549 ;  แต่จีนยืนยันว่าตนมีข้อสัญญาในการลดการปลดปล่อยน้อยกว่าที่ประมาณกัน เพราะเมื่อคิดอัตราการปล่อยต่อรายหัวแล้วประเทศของตนยังมีอัตราน้อยกว่าสหรัฐฯ ถึงหนึ่งต่อห้าChina: US should take lead on climate, by Michael Casey, Associated Press, 12/7/07. อินเดียซึ่งได้รับการยกเว้นจากข้อจำกัดรวมทั้งแหล่งอุตสาหกรรมขนาดใหญ่อื่น ๆ หลายแห่งก็ได้ยืนยันอ้างสิทธิ์ในทำนองเดียวกันIndia's glaciers give grim message on warming , by Somni Sengupta, 7/17/07, New York Times via oregonlive.com. อย่างไรก็ดี สหรัฐฯ ได้ยืนยันต่อสู้ว่าถ้าตนจะต้องแบกรับภาระค่าใช้จ่ายในการลดการปลดปล่อยแก๊สเรือนกระจก จีนก็ควรต้องรับภาระนี้ด้วย Chinese object to climate draft, BBC, 5/1/07; In Battle for U.S. Carbon Caps, Eyes and Efforts Focus on China, by Steven Mufson, Washington Post, 6/6/07.

 ประเด็นปัญหาภูมิอากาศที่เกี่ยวข้อง 
มีประเด็นปัญหาอื่น ๆ อีกมากที่ยกขึ้นมาว่าเกี่ยวข้องกับภาวะโลกร้อน หนึ่งในนั้นคือการเป็นกรดของมหาสมุทร (ocean acidification) การเพิ่ม CO2 ในบรรยากาศเป็นการเพิ่ม CO2 ที่ละลายในน้ำทะเล CO2 ที่ละลายในน้ำทะเลทำปฏิกิริยากับน้ำกลายเป็นกรดคาร์บอนิก ซึ่งทำให้มหาสมุทรมีความเป็นกรดมากขึ้น ผลการศึกษาประเมินว่า ค่า pH ที่ผิวทะเลเมื่อครั้งเริ่มยุคอุตสาหกรรมมีค่า 8.25 และได้ลดลงมาเป็น 8.14 ในปี พ.ศ. 2547 คาดว่าค่า pH จะลดลงอีกอย่างน้อย 0.14 ถึง 0.5 หน่วย ภายในปี พ.ศ. 2643 เนื่องจากมหาสมุทรดูดซับ CO2 มากขึ้น ทว่าสิ่งมีชีวิตจุลชีพและระบบนิเวศจะดำรงอยู่ได้ในช่วง pH แคบ ๆ ปรากฏการณ์นี้จึงอาจทำให้เกิดปัญหาการสูญพันธุ์ อันเป็นผลโดยตรงจากการเพิ่มปริมาณ CO2 ในบรรยากาศ ผลกระทบที่ตามมาก็คือห่วงโซ่อาหารจะมีการเปลี่ยนแปลง ซึ่งอาจส่งผลโดยตรงต่อสังคมมนุษย์ที่ต้องพึ่งพาระบบนิเวศทางทะเลอยู่มาก

“โลกหรี่ลง'” (Global dimming) หรือการค่อย ๆ ลดลงของความรับอาบรังสี (irradiance) ที่ผิวของโลกอาจมีส่วนในการบรรเทาภาวะโลกร้อนในช่วงหลังของคริสต์ศตวรรษที่ 20 (ประมาณ พ.ศ. 2490 เป็นต้นมา) จากปี พ.ศ. 2503 – พ.ศ. 2533 ละอองลอยที่เป็นกิจกรรมของมนุษย์มีส่วนทำให้เกิดผลกระทบนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้แถลงด้วยความมั่นใจ 66-90% ว่าละอองลอยโดยมนุษย์ร่วมกับผลของภูเขาไฟมีส่วนทำให้ภาวะโลกร้อนลดลงบางส่วน และว่าแก๊สเรือนกระจกน่าจะทำให้โลกร้อนมากกว่าที่สังเกตได้ถ้าไม่มีปัจจัย โลกหรี่ลง มาช่วย

การลดลงของโอโซน (Ozone depletion) การที่ปริมาณรวมของโอโซนในบรรยากาศชั้นสตราโตสเฟียร์ลดลงอย่างสม่ำเสมอถูกระบุว่าเป็นสาเหตุของภาวะโลกร้อนอยู่บ่อยครั้ง ถึงแม้ว่าจะมีความเชื่อมโยงกันอยู่จริง แต่ความเกี่ยวข้องระหว่างปรากฏการณ์ทั้งสองนี้ก็ยังไม่หนักแน่นพอ

 ดูเพิ่ม 
 คอนเสิร์ตไลฟ์เอิร์ธ

 อ้างอิง 

 หนังสืออ่านเพิ่มเติม 





























  (online version requires registration)  



















  (online version requires registration) ''





 แหล่งข้อมูลอื่น 
 ภาษาไทย 
 หยุดภาวะโลกร้อน  จาก กรีนพีซประเทศไทย
 สื่อประสมเรื่องสภาวะโลกร้อน  จากศูนย์กลางความรู้แห่งชาติ
 ภาวะโลกร้อน  จาก กรีนดิเอิร์ธ.อินโฟ
 โลกร้อน คืออะไร ?  จาก วิชาการ.คอม
 สภาวะโลกร้อน  จากสมาคมนิวเคลียร์แห่งประเทศไทย
 เว็บไซต์เพื่อให้ข้อมูลทางวิชาการเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศสำหรับประเทศไทย  คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยรามคำแหง
 เว็บไซต์ภาวะโลกร้อน  จาก ไทยฮอตโซน.คอม
 เว็บไซต์ปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ  จาก กรมส่งเสริมคุณภาพสิ่งแวดล้อม

 ภาษาอังกฤษ 
 ด้านวิทยาศาสตร์ 
 Intergovernmental Panel on Climate Change เว็บไซต์คณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
 UN Climate Panel Report's Key Findings รายงานขององค์กรสิ่งแวดล้อมแห่งสหประชาชาติ
 Nature Reports Climate Change ข้อมูลภาวะโลกร้อน จากเนเจอร์รีพอร์ตส
 The UK Met Office Hadley Centre site  ข้อมูลภาวะโลกร้อน จากเม็ตออฟฟิส
 NOAA's Global Warming FAQ คำถามที่ถามบ่อยเกี่ยวกับภาวะโลกร้อน โดย NOAA
 Outgoing Longwave Radiation pentad mean – NOAA Climate Prediction Center พยากรณ์อากาศ โดย NOAA
 Discovery of Global Warming  การค้นพบภาวะโลกร้อน โดย สเปนเซอร์ อาร์. เวิร์ต
 Caution urged on climate 'risks' คำเตือนเร่งด่วนเกี่ยวกับความเสี่ยงของสภาพอากาศโลก
 News in Science–Night flights are worse for global warming ข่าววิทยาศาสตร์–เที่ยวบินกลางคืนมีผลต่อภาวะโลกร้อน

 ด้านการศึกษา 
 What Is Global Warming? อะไรคือภาวะโลกร้อน โดยเนชันนอล จีโอกราฟิก
 The EdGCM (Educational Global Climate Modelling) Project  ข้อมูลวิจัยสำหรับนักเรียน นักศึกษา นักวิทยาศาสตร์
 Daily global temperatures and trends from satellites  อุณหภูมิของโลกประจำวันจากดาวเทียม โดย นาซา
 The Pew Center on global climate change ข้อมูลภาวะโลกร้อน โดยพิวเซ็นเตอร์
 วิดีโอ  โดย วอร์เรน วอชิงตัน หัวข้อ วิวัฒนาการของวิทยาศาสตร์ภาวะโลกร้อน จากแนวความคิดสู่ความจริงทางวิทยาศาสตร์

 ภาครัฐ 
 European Union Web site about global warming เว็บไซต์รวบรวมเกี่ยวกับภาวะโลกร้อน ในแต่ละประเทศในยุโรป
 Newest reports on U.S. EPA Web site  ข้อมูลล่าสุดจาก สำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมสหรัฐฯ

 อื่น ๆ 
 Science and Technology Sources on the Internet ข้อมูลวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
 Union of Concerned Scientists Global Warming page เว็บไซต์สหภาพนักวิทยาศาสตร์ที่มีจิตสำนึกทางสังคม
 Watch and read 'Tipping Point' สารคดีวิทยาศาสตร์จากออสเตรเลียเกี่ยวกับผลกระทบจากภาวะโลกร้อนที่ส่งผลกระทบต่อสัตว์ป่า
 IPS Inter Press Service  ข่าวเกี่ยวกับภาวะโลกร้อน จากไอพีเอส
 Gateway to the UN System's Work on Climate Change ระบบการทำงานเกี่ยวกับภาวะโลกร้อน โดยสหประชาชาติ

หมวดหมู่:การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
หมวดหมู่:ประวัติศาสตร์ภูมิอากาศ
หมวดหมู่:ปัญหาเศรษฐกิจ
หมวดหมู่:ปัญหาสังคม