Dünya'nın geleceği
Güneş'in evrimi > İklim etkisi

Ayrıca bakınız: Sönük genç Güneş paradoksu ve Medea hipotezi
Sıcaklıklar arttıkça kimyasal süreçler hızlanarak silikat minerallerinin ayrışma oranı artacak ve kimyasal süreçler, karbondioksit gazını katı karbonatlara dönüştürdüğü için atmosferdeki karbondioksit seviyesinde düşüşe neden olacaktır. 600 milyon yıl içinde, C3 fotosentezi için ihtiyaç duyulan karbondioksit derişimi, yaklaşık 50 ppm olan eşiğin altına düşecek ve bu noktada, en son hayatta kalanlar iğne yapraklılar olmak üzere ağaçlar ve ormanlar, şu anki formları ile sağ kalamayacaklardır. Bitki yaşamındaki bu düşüşün; keskin bir düşüşten ziyade, 50 ppm'e ulaşılmadan önce ölümlerin birer birer gerçekleşerek, uzun vadeli bir düşüş olması muhtemeldir. Yok olan ilk bitkiler; C3 otsu bitkiler, ardından yaprak döken ormanlar, yaprak dökmeyen geniş yapraklı ormanlar ve son olarak yaprak dökmeyen açık tohumlu ağaçlar olacaktır. Tüm bunlara karşılık, C4 karbon tutulumu, 10 ppm'e kadar daha düşük derişimlerde devam edebilir. Bu nedenle C4 fotosentezi kullanan bitkiler, en az 0,8 milyar yıl ve muhtemelen 1,2 milyar yıl kadar yaşayabilirler, sonrasında ise yükselen sıcaklıklar biyosferin sürdürülemez olmasını sağlar. Günümüzde C4 bitkileri, Dünya bitki biyokütlesinin yaklaşık %5'ini ve bilinen bitki türlerinin %1'ini oluşturmaktadır. Örneğin tüm ot türlerinin (Buğdaygiller) yaklaşık %50'si, otsu Ispanakgiller familyasındaki birçok türde olduğu gibi C4 fotosentetik patikayı kullanır.
Karbondioksit seviyeleri, fotosentezin neredeyse sürdürülebilir olmadığı sınıra indiğinde, atmosferdeki karbondioksit oranının yukarı ve aşağı salınması beklenir. Bu, tektonik aktivite ile hayvan yaşamının oksijenli solunumu nedeniyle karbondioksit seviyesindeki her yükselişte toprak bitki örtüsünün büyümesine izin verecektir. Ancak atmosferde kalan karbonun çoğu yeryüzünde tutulduğundan, karadaki bitki yaşamı, uzun vadede tamamen ölme eğiliminde olsa da bazı mikroplar, 1 ppm kadar düşük karbondioksit derişimlerinde fotosentez yapabilme kabiliyetine sahiptir. Bu nedenle bu canlı-cansız yaşam formlarının yok olması yalnızca artan sıcaklıklar ve biyosferin kaybı nedeniyle olacaktır.
Bitkiler (ek olarak hayvanlar), fotosentetik işlemler için daha az karbondioksit gerektirme, etçil olma, kuruluğa adapte olma veya mantarlarla etkileşime girme gibi stratejiler geliştirerek daha uzun süre hayatta kalabilirler. Bu adaptasyonların, nemli seranın başlangıcına yakın bir zamanda ortaya çıkması muhtemeldir (bakınız Okyanusların kaybı). Daha yüksek bitki ömrünün kaybı, hayvanların solunumu, atmosferdeki kimyasal reaksiyonlar ve volkanik püskürmeler nedeniyle oksijenin yanı sıra ozon kaybına da neden olarak, DNA'ya zarar veren UV ışınlarının daha az zayıflamasına ve hayvanların ölümüne yol açacaktır. İlk yok olan hayvanlar muhtemelen büyük memeliler olacak ve onların ardından küçük memeliler, kuşlar, amfibiler, büyük balıklar, sürüngenler, küçük balıklar ve son olarak omurgasızlar gelecektir. Bu gerçekleşmeden önce yaşamın, daha az yüzey alanı yaşama uygun olan, yüksek rakımlara benzer şekilde düşük sıcaklıktaki refijyuma toplanması ve böylece nüfus büyüklüklerini kısıtlaması beklenir. Daha küçük hayvanlar, daha az oksijen gereksinimi nedeniyle büyük hayvanlara kıyasla daha rahat hayatta kalırken kuşlar ise uzun mesafelere seyahat etme yetenekleri sayesinde daha soğuk yerler arayarak memelilerden daha iyi bir yaşam sürerler. Atmosferdeki oksijen yarı ömrüne göre hayvan yaşamı, yüksek bitkilerin kaybından sonra en fazla 100 milyon yıl sürecektir ancak günümüzde oksijenin yarısı fitoplanktonlar tarafından üretildiği için daha uzun yaşamaları da muhtemeldir.
Yazarlar Peter D. Ward ve Donald Brownlee, Dünya Gezegeni'nin Yaşamı ve Ölümü adlı çalışmalarında, Dünya'daki bitki yaşamının çoğu yok olduktan sonra bile bir tür hayvan yaşamının devam edebileceğini savunarak, Britanya Kolumbiyası'nda bulunan Burgess Şeyli'nden fosil kalıntılarını, Kambriyen Patlaması'nın iklimini saptamak ve gelecekte gittikçe ısınan Güneş'in neden olduğu artan küresel sıcaklıklar ve azalan oksijen seviyelerinin, hayvan yaşamının tükenmesiyle sonuçlandığı zamanın iklimini tahmin etmek için kullandılar. İlk olarak; bazı böcek, kertenkele, kuş ve küçük memelilerin, deniz yaşamı ile birlikte hayatlarını muhtemelen sürdürmelerini beklemekte olan Ward ve Brownlee, bitkiler tarafından oksijen ikmali olmadan, hayvanların birkaç milyon yıl içinde muhtemelen boğulma nedeniyle öleceğine inanmaktadırlar. Atmosferde, bir çeşit fotosentezin kalması nedeniyle yeterli oksijen olsa bile, küresel sıcaklıktaki istikrarlı artış, biyolojik çeşitliliğin kademeli olarak yok olmasına yol açacaktır.
Sıcaklık artmaya devam ettikçe, hayvan yaşamının son türleri muhtemelen yeraltına doğru, kutuplara geçiş yaparak, ilk olarak kutup gecesi boyunca aktif olacak, kutup günü boyunca yoğun ısı nedeniyle yaz uykusuna yatacaklardır. Sıcaklıklar nedeniyle yüzeyin çoğu çöl hâline gelecek ve yaşam öncelikle okyanuslarda sürecektir. Ancak karadan okyanuslara giren organik madde miktarında ve çözünmüş oksijendeki azalma nedeniyle deniz yaşamı da Dünya yüzeyine benzer bir yol izleyerek ortadan kalkacaktır. Bu süreç, tatlı su türlerinin kaybı ile başlayacak ve özellikle termitler gibi canlı bitkilere bağlı olmayan veya Riftia cinsi solucanlar gibi hidrotermal bacalara yakın omurgasızlarla son bulacaktır. Bu süreçlerin muhtemel bir sonucu olarak çok hücreli yaşam formlarının soyu yaklaşık 800 milyon yıl içinde tükenecek ve 1,3 milyar yıl içinde ökaryotlar yerini yalnızca prokaryotlara bırakacaktır.