klimaendringer

Strålingen fra Solen varierer over tid. Viktigst er en syklus på elleve år, men den endrer seg også over lengre tidsskalaer. Da solsystemet ble dannet for 4,6 milliarder år siden, var utstrålingen fra Solen antakelig 25–30 prosent svakere enn i dag.

Spørsmålet om hvorvidt endringer i solaktiviteten − og Solens innstråling − har skapt variasjoner i Jordens klima, har dype historiske røtter. Solflekkene ble oppdaget i Vesten på begynnelsen av 1600-tallet, og det finnes rikelig med anekdoter og publikasjoner som spekulerer over sammenheng mellom solflekker og temperatur allerede ved slutten av det samme århundret.

FNs klimapanel, IPCC, angir endringer i solaktiviteten som én av årsakene til den globale oppvarmingen etter den industrielle revolusjon. Solens bidrag anslås å stå for cirka ti prosent i perioden 1750–2011, men siden 1970-tallet har solens rolle vært å sette en svak brems på oppvarmingen.

Siden 1950-tallet har det ikke vært noen vesentlig endring i Solens tilstand, enten man ser på solflekker, kosmisk stråling, eller solens utstråling (se grafikk). De fleste klimaforskerne mener derfor at den globale oppvarmingen siden 1980-tallet ikke kan tilskrives solaktiviteten. Det har likevel vært mye diskusjon om Solens rolle som pådriver for den globale oppvarmingen, spesielt med hensyn til forholdet mellom solaktivitet og dets evne til å styrke eller svekke mengden av den galaktisk-kosmiske strålingen som når Jorden. Hypotesen er at den kosmiske strålingen påvirker skydannelsen, og spesielt mengden av lave skyer. En liten gruppe forskere mener fremdeles at solaktiviteten spiller en viss rolle siden 1950-tallet, men bevisene er svært svake for dette synet. Et problem er at man ikke har noen målinger som viser noen tydelig langsiktig endring i skystatistikken, og det er heller ingen langsiktig endring i mengden kosmisk stråling som er målt på Jorden (grafikk). Selv om solaktiviteten skulle ha vært en viktig bidragsyter, ekskluderer ikke det betydningen av andre årsaker.

De store kontinentalplatene (se platetektonikk) beveger seg svært langsomt, og forandringer i form og plassering betyr endringer i varmebalansen, som igjen gir endringer i sirkulasjonen i lufta og havet, og dermed også i klimaet. Det som i dag er Svalbard lå for eksempel nær ekvator for cirka 400 millioner år siden, og hadde den gang et tropisk klima. Dette forklarer forekomsten av kull på øygruppa. De siste 500 000 år har kontinentenes plassering vært omtrent som i dag.

Geologiske endringer kan også få store konsekvenser for klimaet lokalt, som for eksempel dannelse av fjellkjeder eller endringer i havets utforming, som åpning og stengning av streder.

Vulkanutbrudd bidrar til klimaendringer ved å sende store mengder CO ₂, svovel og aske ut i atmosfæren. Mengden CO₂ er likevel bare omtrent 1/100 av det menneskeskapte bidraget ved forbrenning av fossile brensler. Store vulkanutbrudd vil senke Jordens middeltemperatur for en kort periode fordi støvpartiklene reduserer solinnstrålingen. Utbruddet fra Pinatubo på Filippinene i 1991, senket middeltemperaturen med omkring 0,5 grader over en periode på halvannet år.

Jordaksens helning og Jordens bane rundt Solen varierer innenfor sykluser på fra cirka 20 000 til 100 000 år. Dette gir en variasjon i innstrålt energi, noe som i seg selv gir klimaendringer. (Se Milanković-sykluser.) I tillegg kan disse endringene forsterkes eller svekkes av tilbakekoblingsmekanismer.

Et av de viktigste eksemplene på naturlige variasjoner i klimaet i dag er forbundet med El Niño-fenomenet, som påvirker om lag halve Jordens overflate. Den vitenskapelige betegnelsen er El Niño–Southern Oscillation (ENSO), og omfatter både variasjonene i havtemperaturen og lufttrykket over den tropiske delen av Stillehavet. Disse variasjonene er også forbundet med passatvindene. Det var den norske meteorologen Jacob Bjerknes som oppdaget at ENSO oppstod i et samspill mellom hav og atmosfære.

ENSO veksler mellom en varm fase (El Niño), og en kald fase (La Niña). Fasene opptrer uregelmessig med to til syv års mellomrom. Den globale middeltemperaturen er høyere i et El Niño-år enn i et La Niña-år.

Det finnes andre naturlige «interne» variasjoner i tillegg til ENSO. Disse kalles interne variasjoner fordi de oppstår spontant på grunn av forandringer i været, og blir styrt av en egen dynamikk som er bestemt av naturlovene. Noen eksempler er vist i tabellen nedenfor.

Gjennom drivhuseffekten vil forandringer i atmosfærens innhold av bestemte gasser, såkalte «drivhusgasser», føre til klimaendringer: en høy konsentrasjon gir økt temperatur ved overflaten, mens lav konsentrasjon gir lav temperatur. De viktigste drivhusgassene er vanndamp (H₂O), karbondioksid (CO₂), metan (CH₄), lystgass (dinitrogenoksid, N₂O) og ozon (O₃). Gjennom bruk av fossile brensler, bidrar vi mennesker med å øke konsentrasjon av drivhusgassene, spesielt karbondioksid. Vi får dermed en forsterket drivhuseffekt, som klimaforskerne mener bidrar til en stigende gjennomsnittstemperatur på Jorden og som er beskrevet i den sjette klimarapporten til FNs klimapanel. Vanndampen inngår i vannets kretsløp, og har en typisk levetid i atmosfæren på om lag ti døgn. Når metning inntreffer, dannes skyer og eventuelt nedbør.

Karbondioksid (CO₂) er av vital betydning for livet på Jorden, gjennom fotosyntesen hos planter, alger, planteplankton og blågrønnbakterier, samt åndedrettsprosessen hos levende organismer. Konsentrasjonen av denne gassen i atmosfæren har opp gjennom Jordens historie variert naturlig på grunn av forandringer i biologisk opptak og frigjøring av CO₂, forvitring, avsetning av karbon i marine sedimenter, og vulkansk aktivitet.

Etter den industrielle revolusjon har menneskene bidratt med økt konsentrasjon av både karbondioksid (CO₂), metan (CH₄) og lystgass (N₂O). Mye av CO₂ som er tilført atmosfæren, tilskrives forbrenning av kull, olje og gass. Disse fossile brenslene inneholder store mengder karbon som tilføres Jordens overflate når de tas opp til overflaten og forbrennes. Karbonet flyttes fra et langsomt geologisk kretsløp, som omfatter dypere lag i jordskorpen, til et raskt karbonkretsløp ved overflaten, som omfatter atmosfære, hav, skog og jordsmonn. Karbon består av forskjellige isotoper – den dominerende ¹²C, den sjeldne ¹³C og den svært sjeldne ¹⁴C. Kull, olje og gass er stort sett dannet av plantematerialer, hvor andelen ¹²C er høy. Andelen ¹⁴C er lav for karbon som har ligget lenge i bakken. Målinger over mange år viser at forholdet mellom ¹³C/¹²C-isotopene i lufta går nedover, noe som viser at lufta tilføres karbon ved forbrenning av fossile brensler fra menneskelig aktivitet. Dette støttes også av uavhengige målinger av forholdet mellom nitrogen (N₂) i luften og O₂, hvor en reduksjon er i samsvar med at O₂ binder seg til karbonet (C) når fossilt brensel forbrennes. Moderne satellittmålinger viser også at CO₂-konsentrasjonene er høyest nær utslippskildene, det vil si storbyer.

Henrys lov sier at løseligheten av en gass i en væske er proporsjonal med partialtrykket til gassen. Økt mengde CO₂ i atmosfæren fører dermed til økt opptak i havet. Løseligheten avtar imidlertid med økende temperatur, så hvis havet blir varmere, vil det derfor gå CO₂ fra havet over til lufta. Disse to prosessene virker altså hver sin vei. Målinger viser at det er den første prosessen som dominerer nå, og at havets innhold av CO₂ øker, noe som bidrar til havforsuring.

Partikler som svever i atmosfæren, såkalte aerosoler, virker inn på klimaet. Ulike partikler kan påvirke klimaet på forskjellig vis. Støv, sot og sulfatpartikler kan både absorbere sollys direkte (sot), reflektere sollys og bremse jordoverflatens varmetap. Endringer i mengden partikler, hvor store de er og hvor høyt i atmosfæren de finnes, er av betydning for hvor mye solstråling som reflekteres tilbake til verdensrommet, og hvor mye som absorberes i atmosfæren. I tillegg kan partiklene påvirke dannelsen av skyer, ved å virke som kondensasjonskjerner.

Luftens innhold av aerosoler gir samlet sett en avkjøling av atmosfæren, fordi deler av solstrålingen stenges ute fra nedre del av atmosfæren. Aerosolmengden har økt på grunn av menneskelig aktivitet, noe som kan ha bremset den globale oppvarmingen (se global dimming).

Bruk av KFK-gasser (klorfluorkarboner) har brutt ned mengden ozon (O₃) i stratosfæren. Både KFK-gasser og ozon er drivhusgasser. KFK har den sterkeste effekten. Ozon absorberer ultrafiolett stråling fra Solen. Denne strålingen er farlig for levende organismer.

Endret arealbruk i verden er en del av menneskets påvirkning av klimasystemet. Omkring 30 prosent av CO₂-utslippene kommer fra avskoging og endret bruk av landarealer, og bidrar dermed til oppvarming. På den andre siden vil økt skogplanting kunne dempe oppvarmingen, fordi voksende trær binder CO₂. Når trærne er utvokst er de mer eller mindre i balanse med omgivelsene. Dette innebærer at det har en betydning hva som videre skjer med skogen. Hvis den brennes, går CO₂ tilbake til atmosfæren. Hvis den hogges ned og ny skog plantes, kan CO₂ bindes så lenge karbonet i hogsten ikke frigis til atmosfæren (for eksempel ved brenning av ved). Hvis den blir stående, vil den etter hvert «gå i null». Det er følgelig umulig å beregne effekten av skogplanting uten å ta hensyn til hva som vil skje med skogen senere.

I tillegg til trærnes betydning for karbonet, spiller jordsmonnet, myrområder og permafrost en viktig rolle for karbonets kretsløp ved Jordens overflate. Når permafrost tiner og organisk stoff forråtnes, dannes det metan (CH₄) som er en kraftigere drivhusgass enn CO₂. Et annet moment er at den avkjølende effekten av CO₂-bindingen i voksende skog på høyere breddegrader blir kansellert ved at refleksjonen av solstråler minker når skogen vokser. Derfor er det bare på lavere breddegrader at økt skogplanting kan ha en avkjølende effekt på energibudsjettet.

Siden 1750, da temperaturmålinger med instrumenter begynte, viser observasjonene at den globale middeltemperaturen ved jordoverflaten har økt med omkring 1,1 °C. Mesteparten av dette har funnet sted etter 1950, høyst sannsynlig på grunn av økt innhold av drivhusgasser i atmosfæren, knyttet til menneskelig aktivitet.

For å beregne en trend i den globale middeltemperaturen, er det viktig at det brukes værstasjoner der det ikke har skjedd store forandringer i omgivelsene siden stasjonene ble opprettet. Værstasjoner i byer brukes ikke, fordi disse gjerne vil ha høyere temperaturer enn områdene rundt. Denne effekten skyldes både at mørke overflater, som for eksempel asfalt, absorberer mer solstråling enn landområdene utenfor byen, og også at overskuddsvarme fra husoppvarming og biler bidrar til høyere temperatur. Den største delen av Jordens overflate er imidlertid hav, og havtemperaturen er basert på en analyse av en rekke målinger utført fra skip, bøyer, og satellitter. Endringen i havtemperaturen kan verifiseres mot det globale havnivået, siden varmere vann utvider seg og trenger mer plass. Men også endring i snødekke og isutbredelse på land gir en uavhengig bekreftelse på at temperaturen har steget.

For alle de ledende byråene som beregner global middeltemperatur på bakgrunn av bakkeobservasjoner, er 2016 og 2020 de varmeste årene i en serie som går tilbake til midten/slutten av 1800-tallet. I NASAs analyse deler de på å være på førsteplass, mens andre analyser tyder på at 2020 ligger et ørlite skritt bak 2016.

Satellittmålinger av temperaturen i den midtre del av troposfæren går tilbake til 1979. Her er 1998 og 2016 de varmeste årene. Disse estimatene er ikke direkte målinger av temperaturen, men beregninger basert på satellittens måling av lys som luftmolekylene avgir ved ulike temperaturer.

Både bakke- og satellittmålinger må homogeniseres, det vil si justeres for forhold som kan ha påvirket den målte temperaturen. For eksempel var ikke termometre i gamle dager nødvendigvis plassert i et skjermet bur slik kravet er i dag. Disse målingene kan dermed ha vist for høy temperatur på grunn av stråling fra omgivelsene, og må av den grunn justeres ned. Satellittdataene må gjennomgå en liknende prosess, fordi det opp gjennom årene har vært mange forskjellige satellitter i drift med forskjellige typer instrumenter, og fordi satellittenes høyde over tid har falt, og endret tidspunktet på døgnet når målingen tas ved et bestemt sted på Jorden.

Oppvarmingen er ikke jevnt fordelt, og noen områder er blitt kaldere, for eksempel et avgrenset område i Nord-Atlanterhavet sør for Grønland. Over land har nattetemperaturer økt mer enn dagtemperaturer, og oppvarmingen har vært sterkest over kontinentene på midlere breddegrader om vinteren og våren.

Varm luft kan inneholde mer vanndamp enn kald luft. Derfor er potensialet for mer nedbør til stede når temperaturen stiger. Observasjonene viser at hyppigheten av kraftig nedbør har økt over de fleste landområder, i takt med oppvarmingen og observert økning av vanndamp i atmosfæren. Mengden nedbør som faller på Jorden globalt har også økt over tid i takt med økt fordampning.

Den globale stigningen i havnivået fra 1901 til 2018 er estimert til 20 centimeter i følge den sjette hovedrapporten til FNs klimapanel, og havnivåstigningen har akselerert og over hele 1900-tallet har stigningen vært raskere enn noen annet århundret siden siste istid.

Globalt havnivå steg gjennomsnittlig med 1,8 millimeter per år fra 1961 til 2003. Siden 1993 har stigningen vært raskere med mellom 2,8 og 3,6 millimeter per år, og estimatet i den sjette klimarapporten til FNs klimapanel fra 2021 angir et oppdatert estimat på 3,7 millimeter per år. Redusert isdekke på Grønland og i Antarktis har bidratt til havstigning fra 1993 til i dag. Økt transporthastighet i brearmer på Grønland og i Antarktis bidrar til reduksjon av ismassene i det indre av isbreene, og til at nettovolumet av disse isbreene minker.

Havnivået stiger både på grunn av smelting av innlandsis, men også fordi vannet utvider seg ved høyere temperatur. Siden 2003 har smelting av innlandsis stått for cirka 80 prosent av økningen i havnivået.

Økningen i globalt havnivå for året 2100, sammenlignet med perioden 1995–2014, er ifølge FNs sjette klimarapport estimert til:

Disse estimatene er basert på mange simuleringer med globale klimamodeller, og tallene kan bli enda høyere hvis store ismasser på Antarktis og Grønland kollapser og ender i havet. Havnivåstigningen forventes også å øke mer etter 2100. Det kan være snakk om 2 m i 2100 og 5 m i 2150.

I Skandinavia er det fortsatt landheving etter siste istid. Denne er mange steder så stor at flere målestasjoner, blant annet Oslo, har hatt et synkende havnivå de siste 50 til 100 årene.

Endringene i masse og volum til de fleste av verdens isbreer viser at disse smelter. På 1990-tallet var det en del kystnære breer i Norge som vokste på grunn av økt vinternedbør. Fra 2000 har det vært et markert skifte for breene i Norge, og en rask tilbakesmelting har blitt observert ved mange breer. De fleste breene er nå mindre enn de har vært på flere hundre år. Ismassene på Grønland smelter også, men i Antarktis har man ulike indikasjoner som peker i ulike retninger. Ismassen er følsom overfor både temperatur rundt frysepunktet og nedbør i form av snø.

Satellittdata siden viser at sjøisen i Arktis har minket med cirka 40 prosent for september måned fra fra den tidligste 10-års perioden med satellittobservasjoner, 1979-1988, til den siste 10-års perioden med data, 2010-2019. Reduksjonen om sommeren er større, med omkring elleve prosent per tiår. Rundt Antarktis har sjøisen økt med 1,5 prosent per tiår. Det er imidlertid regionale forskjeller, med økning på tre prosent i Rosshavet, og nedgang på tre prosent i Vest-Antarktis. Økt nedbør har gitt mindre saltholdig vann som lettere fryser. Dessuten styres isutbredelsen av vind og strøm, som de siste årene har vært slik at de har begunstiget isdannelsen. Forskjellen i geografiske forutsetninger kan forklare de ulike trendene vi ser i nord og sør: Arktis er et hav omringet av land og reduksjonen i sjøis har vært mest dramatisk om sommeren. Om lag 50 prosent av sjøisen her forsvinner i løpet av smeltesesongen. Antarktis er derimot et kontinent omgitt av hav og økningen i sjøis har skjedd om vinteren når det likevel er kaldt og mørkt rund Antarktis. Her smelter cirka 80 prosent av sjøisen hvert år fra vinter til sommer.

Det er ikke mulig å vurdere klimautviklingen i forskjellige deler av Norge direkte ut fra globale modeller med grov romlig oppløsning. Det er derfor nødvendig å «nedskalere» resultatene fra de globale modellene. Beregningene av fremtidig klimautvikling for Norge nedenfor er derfor basert på slike nedskaleringer av globale modeller.

Hvis utslippene fortsetter å øke slik de har gjort fram til 2015, beregnes årstemperaturen for Norge å øke med cirka 4,5 °C i løpet av det 21. århundret. Med kraftig reduksjon i klimagassutslippene utover i dette hundreåret er temperaturøkningen beregnet å bli 1,5–2,5 °C.

Oppvarmingen vil ikke bli like stor over hele landet: Størst temperaturøkning er beregnet for Finnmark, og minst for Vestlandet. Størst oppvarming beregnes for vinteren og minst for sommeren. Det beregnes flere varme døgn (>20 °C), særlig i sørøstlige deler av landet, lengre vekstsesong, særlig langs kysten, og kortere fyringssesong, særlig i Midt- og Nord-Norge. Antall mildværsdager om vinteren (minimumstemperatur over 0 °C) ventes å øke over hele landet.

Hvis utslippene fortsette å øke slik de har gjort fram til 2015, beregnes en økning i årsnedbør for Norge på cirka 20 prosent i løpet av århundret. Den største prosentvise økningen i nedbør er beregnet for nordlige deler av Norge, mens økningen i millimeter er størst for Vestlandet og Midt-Norge. For Norge som helhet kan det bli en dobling av dager med kraftig nedbør, og nedbørintensiteten på dager med kraftig nedbør kan øke med cirka 20 prosent. Foreløpige analyser tyder på at for intens nedbør med kortere varigheter enn ett døgn, kan økningen bli større, anslagsvis 40 prosent for tre timers nedbør. I hele Norge og over store deler av resten av kloden vil trolig ekstreme nedbørmengder opptre oftere.

Siste ord er ikke sagt når det gjelder nedbøren. Beregningene er usikre fordi modellene har feilaktige avvik i måten de beskriver regionale detaljer som havtemperatur, havis, og stormbaner. Estimatene kan endre seg når vi får bedre modellberegninger. Stormbanene har en tendens å ligge litt på feil sted i de globale klimamodellene, og de lokale klimamodellene ikke har høy nok detaljrikdom til å fange opp konvektiv nedbør.

Det er ikke funnet endringer i vindklimaet de siste 50 årene, men endringer i observasjonsmetodikk gjennom disse årene gjør at vi ikke kan fastslå dette med sikkerhet. Dagens klimamodeller kan heller ikke beskrive mulige vindendringer i framtida godt nok til å konkludere om mulige endringer.

De globale klimascenariene beskrives i rapportene til FNs klimapanel (IPCC). Den siste rapporten kom i 2013. Rapporten benytter betegnelser som «sannsynlig» (66–100 prosent sannsynlighet) og «svært sannsynlig», (90–100 prosent sannsynlighet). Tilsvarende brukes «svært lite sannsynlig» om 0–10 prosent sannsynlighet.

IPCC angir en sannsynlig global temperaturøkning fra 1990 og fram til år 2100 på fra 1,0 til 5,7 °C, avhengig av hvilke utslippsscenarier som legges til grunn. Disse estimatene bygger på en rekke beregninger fra forskningsmiljøet og publikasjoner i den vitenskapelige litteraturen.

Det er svært sannsynlig at intense nedbørepisoder vil forekomme oftere. Det er meget sannsynlig at det blir mer nedbør i Nord-Europa totalt, og sannsynligvis mindre i Sør-Europa. Nedbøren kan øke fordi det blir flere dager med nedbør og fordi det kommer mer de dagene det regner. Analyse av historiske observasjoner tyder på at det har vært en økning i både frekvens og intensitet over Norden de siste 50 årene. Dette forplanter seg også til vassdragene våre der intensiteten av regnet kan medføre raskt stigende flommer og vannføringer som eroderer elvekanter i løpet av kort tid og således endrer de hydromorfologiske forholdene.

IPCC-rapporten sier at det er svært sannsynlig at dypvannsdelen av havstrømmene i Nord-Atlanteren (den termohaline sirkulasjon som er forbundet med AMOC) vil svekkes i løpet av inneværende århundre. Havvannet i nord får mer ferskvann på grunn av økt nedbør og avsmelting. Dette reduserer saltholdigheten og tettheten til vannet, som er drivkraften i den termohaline sirkulasjonen. Havstrømmene tilknyttet den termohaline sirkulasjonen gjør at varme trekkes nordover fra Golfstrømmen (som er en intens og vinddrevet havstrøm utenfor Floridas østkyst som frakter varmt vann fra Mexicogolfen nordover til Atlanterhavet).

Modellene viser en reduksjon på fra 15 til 30 prosent ved slutten av dette århundret hvis kloden blir 1,5 °C eller 3,0 °C varmere. Disse beregningene er svært usikre, og det er svært lite sannsynlig at varmetransporten i Atlanterhavet vil oppleve en plutselig endring fram mot 2100. Denne varmetransporten er en forklaring på det milde klimaet i Nord-Europa sammenlignet med tilsvarende breddegrader (se grafikk), og en såkalt «termohalin kollaps» (altså at havstrømmene i Atlanterhavet snur og varmetransporten slutter) vil kunne gi Norge et klima mer likt Alaska.

Snø- og isdekket vil reduseres ytterligere ifølge alle scenarier. Arktis vil være isfritt om sommeren mot slutten av dette århundret ifølge noen av scenariene.

Stormbanene vil trolig fortsette å forflytte seg mot polene, noe som innebærer endringer i nedbør og temperaturmønster i ikke-tropiske strøk. Det finnes også modellsimuleringer som tyder på at levninger av tropiske stormer vil kunne komme lenger nord i et varmere klima, og at noen av disse vil kunne nå Norge med ekstreme nedbørmengder. Det er uklart om disse endringene vil føre til endringer i vindklimaet.

Ved en global oppvarming vil havnivået fortsette å stige som følge av havets termiske utvidelse, samt smelting av innlandsis. Beregninger tilsier at stigningen fra dagens nivå og frem til år 2100 vil være mellom 28 og 101 centimeter (se tabellen ovenfor), avhengig av ulike utslippsscenarier. Uforutsette endringer i dagens isbreer på Grønland og Antarktis kan imidlertid endre dette bildet i stor grad. Men havet vil fortsette å stige lenge etter 2100, og man er nødt til å ta høyde for enda større stigning i fjernere fremtid.

For lavereliggende deler av verden vil havnivåstigningen kunne få store konsekvenser. Bangladesh er allerede i dag jevnlig utsatt for oversvømmelser. Enkelte lave øyer og øygrupper står i fare for å forsvinne, selv om noen korallrevøyer i Stillehavet har vist vekst de siste årene. Dette skyldes at vind og bølger bryter løs deler av korallene og fører dem inn over land. Flere av øyene opplever dermed at fasongen gradvis endres.

Lavtliggende jordbruksland står i fare for å bli liggende brakk på grunn av saltvannsinntrengning.

Landhevingen i Skandinavia etter siste istid ventes enkelte steder å dominere over havnivåstigningen helt fram til midten av dette århundret.

I dag bor det cirka 46 millioner mennesker i flomutsatte områder. En havnivåstigning på 0,5 meter vil innebære at anslagsvis 92 millioner mennesker kommer i risikosonen. Tap av landareal kan bli betydelig for utsatte kyst- og øystater som Nederland, Bangladesh og Maldivene.

Til sammenligning er det beregnet at dersom all polis og alle breer på Jorden en gang skulle smelte helt bort, ville havnivået på Jorden stige med 80–90 meter.

Utbredelsen av arter og naturtyper endrer seg som følge av at habitatforhold styres av klima og andre abiotiske faktorer. En endring av det biologiske mangfoldet er derfor også en mulig konsekvens, der også nye invasive arter kan etablere seg i områder som tidligere var uegnet. Ifølge FNs klimapanel kan ørkenene bli mer ekstreme ved at de blir varmere, men ikke fuktigere. Det er også beregnet at mellom en tredjedel og halvparten av isbreene kan forsvinne i løpet av de neste 100 år. Dette kan påvirke blant annet hvor ekstrem variasjon det blir i vannføringen i elver og tilgjengelig vann til vannkraftverk (tilsig) og jordbruk (tørke).

En global oppvarming kan også føre til større forskjeller i jordbruksproduksjonen mellom ulike områder. Studier indikerer at den totale globale matvareproduksjonen vil kunne opprettholdes, mens den geografiske fordelingen av produksjonen kan bli endret. Dette vil i så fall gi økt risiko for sult og hungersnød i enkelte regioner.

En global oppvarming vil også ha betydelige konsekvenser for menneskers helse, blant annet med økt utbredelse av infeksjonssykdommer som malaria.

De siste tiårene har vannkraftverkene i hele Norge fått mer tilsig som følge av økning i nedbøren, selv om ikke alt kan utnyttes. Dette har ført til mer vannkraftproduksjon, selv om det er betydelige variasjoner fra år til år. Økningen i tilsig har vært størst om vinteren, samtidig har flommene grunnet snøsmelting blitt noe mindre. Fremover viser prognosene at et varmere og våtere klima vil medføre at tilsiget fortsetter å øke, mens oppvarmingsbehovet vil avta. Mesteparten av økningen i tilsig kan utnyttes til vannkraftproduksjon. Tilsiget har økt raskere de siste tiårene enn klimaframskrivningene. Klimaendringer har generelt mye å si for vannets kretsløp; hvordan det har endret, og hvordan det videre kommer til å endre de hydrologiske regimene fremover.