miniatuur|Een kaart van de verwachte opwarming van de aarde op het einde van de 21e eeuw. In het HadCM3- klimaatmodel dat wordt gebruikt, is de gemiddelde opwarming 3 °C. Volgens het IPCC zal de aarde in 2100 met 1,1 tot 6,4 °C opwarmen, afhankelijk van de hoeveelheid uitgestoten broeikasgassen en de exacte klimaatgevoeligheid. miniatuur|Reeks potentiële toekomstscenario's van wereldwijde broeikasgasemissies. Zelfs als alle landen hun huidige beloften nakomen die zijn vastgelegd in het klimaatakkoord van Parijs, zal de gemiddelde opwarming tegen 2100 veel verder gaan dan de doelstelling van het Akkoord van Parijs om de opwarming "ruim onder de 2°C" te houden. miniatuur|Impact van het Akkoord van Parijs indien alle mitigatiemaatregelen worden genomen om de afgesproken doelstellingen te halen
Met de gevolgen van de opwarming van de aarde worden talrijke veranderingen door de wereldwijde temperatuurstijging bedoeld die de mensheid en de aarde treft en zullen treffen. Opwarming van de aarde is de waargenomen en voorspelde trend naar een hogere gemiddelde temperatuur op aarde in vergelijking met pre-industriële niveaus, met gevolgen als zeespiegelstijging, smeltende gletsjers, veranderende klimaatzones, vegetatiezones en habitats, sterkere of frequentere bosbranden, veranderde neerslag, sterkere of frequentere extreme weersomstandigheden zoals overstromingen, stormen en droogtes, de verspreiding van parasieten en tropische ziekten, en meer klimaatvluchtelingen.
Naast de 'lineaire' verwachte gevolgen van de opwarming van de aarde die hier worden beschreven, bestaat er in klimaatonderzoek brede consensus dat er zogenaamde 'kantelpunten in het aardsysteem' zijn die een soort domino-effect in beweging zetten van onherroepelijk verandering, wat gevaarlijk is voor het menselijk leven op aarde. Verschillende klimaatmodellen komen echter tot verschillende resultaten wat betreft de temperatuur waarbij deze drempel ligt. Een meta-analyse uit 2018 kwam tot de conclusie dat de 2-graden-doelstelling van het Akkoord van Parijs wellicht niet voldoende is om dergelijke feedback te voorkomen.Will Steffen u. a.: Trajectories of the Earth System in the Anthropocene. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. 6. August 2018 doi:10.1073/pnas.1810141115
De verzuring van de oceanen, die ook ecologisch zeer problematisch is, wordt hier niet behandeld. Dit wordt namelijk direct veroorzaakt door het toenemende aandeel van atmosferische koolstofdioxide en niet door de opwarming.
Verwacht niveau van opwarming van de aarde miniatuur|Enkele projecties van de temperatuurontwikkeling tot 2100: tussen 2 en 5 °C stijging in 100 jaar ... miniatuur|... en vergelijking met temperatuurveranderingen van de afgelopen 2000 jaar. Hoeveel de gemiddelde temperatuur stijgt tijdens de 21ste eeuw, hangt met name af van de hoeveelheid broeikasgassen die worden uitgestoten. Het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC, Intergovernmental Committee on Climate Change) ging er in het vijfde beoordelingsrapport van uit dat de mondiale gemiddelde temperatuur tegen 2100 met 1,5 °C tot 4,5 °C zou stijgen, afhankelijk van de verdere toename van de emissies.Intergovernmental Panel on Climate Change (2007): Climate Change 2007 – IPCC Fourth Assessment Report. Summary for Policymakers. (PDF; 3,9 MB)
Stijgende gemiddelde temperaturen verschuiven het temperatuurspectrum. Terwijl extreme koudeperiodes minder vaak zullen voorkomen, zijn uitzonderlijke hittegolven waarschijnlijker. Door de mogelijke effecten op de gezondheid van de mens, de economie en het milieu, brengt de opwarming van de aarde grote risico's met zich mee, maar kan lokaal en regionaal ook positieve effecten hebben. Sommige veranderingen in de omgeving die mensen en ecosystemen allebei beïnvloeden, zijn al waarneembaar. Deze omvatten een stijgende zeespiegel, smeltende gletsjers of statistisch significante afwijkingen van de normale weerspatronen. Of deze en andere gevolgen zullen optreden en hoe ernstig ze zullen zijn, wordt verschillend beoordeeld. De effecten van klimaatverandering zijn regionaal en lokaal verschillend en hebben individuele gevolgen. De klimaatmodellen beschrijven momenteel de gevolgen op mondiaal niveau vrij goed, maar kunnen deze slechts met grote onzekerheid op regionaal niveau inschatten. De trend van opwarming is te voorzien, en zorgt niet alleen voor enorme druk op ecosystemen, maar ook op miljarden mensen, bijvoorbeeld in termen van watervoorziening.
Hoe sterk de veranderingen zullen zijn, hangt af van hoe snel de klimaatverandering zich voltrekt. Als het in zeer korte tijd gebeurt, zullen zowel de economische aanpassingskosten als de effecten op de natuur waarschijnlijk drastisch voelbaar zijn.
In het Emissions Gap Report 2019 specificeren de Verenigde Naties concrete reductiedimensies voor klimaatschadelijke broeikasgassen, aangezien de gemiddelde temperatuur van de aarde aan het einde van de 21e eeuw met 3,4 tot 3,9 °C zal stijgen indien de uitstoot ongewijzigd blijft. Om de doelstelling van 1,5 graad te halen, zou de uitstoot van broeikasgassen tussen 2020 en 2030 jaarlijks met 7,6% moeten dalen. Om de opwarming te beperken tot 2 graden Celsius, zou een jaarlijkse reductie van 2,7% nodig zijn.Schon 1,5 Grad mehr in Deutschland. Neuer Bericht zeigt Klimawandelfolgen / Vereinte Nationen schlagen Alarm. In: Der Tagesspiegel, 27. November 2019, S. 4.
Milieu-impact Biodiversiteit Sterk verhoogde CO2 -concentraties en snelle klimaatverandering zijn in de geschiedenis van de aarde belangrijke oorzaken geweest van massa-extinctie. Het is nu zeer waarschijnlijk dat de opwarming van de aarde het uitsterven van soorten zal versnellen.C. D. Harvell, D. Montecino-Latorre u. a.: Disease epidemic and a marine heat wave are associated with the continental-scale collapse of a pivotal predator (Pycnopodia helianthoides). In: Science Advances. 5, 2019, S. eaau7042, doi:10.1126/sciadv.aau7042.
Als er geen maatregelen worden genomen om klimaatverandering tegen te gaan, worden wereldwijd 16% van alle soorten ernstig bedreigd, volgens een literatuuronderzoek uit 2015 in het wetenschappelijke tijdschrift Science. Zuid-Amerika en Australië zijn de continenten met het grootste aandeel bedreigde soorten met respectievelijk 23% en 14%, voor Europa was dat 6%, voor Noord-Amerika 5%. Als het streefcijfer van twee graden wordt gehaald, kan het percentage wereldwijd met 5,2% verminderd worden.Mark C. Urban, Accelerating extinction risk from climate change. In: Science 348, Issue 6234, (2015), 571-573, doi:10.1126/science.aaa4984. Volgens de Arctic Climate Impact Assessment in opdracht van de Arctische Raad zal de biodiversiteit in veel poolgebieden toenemen, omdat nieuwe soorten naar het Noordpoolgebied zullen migreren naarmate de opwarming toeneemt.
De Bramble Cay-mozaïekstaartrat werd als eerste zoogdier uitgestorven verklaard als slachtoffer van klimaatverandering.Jan Dönges: Erstes Säugetier durch Klimawandel ausgestorben Spektrum vom 14. Juni 2016, abgerufen am 1. März 2019. Gearchiveerd op 17 november 2021.AFP/Stuttgarter Nachrichten, Erstes Säugetier durch Klimawandel ausgestorben in: Stuttgarter Nachrichten, 19. Februar 2019, abgerufen am 1. März 2019. Gearchiveerd op 5 juni 2023.
Effecten op de oceanen De oceanen van de wereld bevatten ongeveer 50 keer meer koolstof dan de atmosfeer. De oceaan fungeert als een grote koolstofput en absorbeert ongeveer een derde van de hoeveelheid koolstofdioxide die vrijkomt bij menselijke activiteiten. In de bovenste lagen van de oceanen wordt het gedeeltelijk vastgelegd door fotosynthese. Als de oceanen geen koolstofdioxide zouden oplossen, zou de atmosferische concentratie van CO2 rond de 55 ppm hoger liggen volgens een studie uit 2004. Berekend over een periode van eeuwen, kunnen de oceanen wel 90% opnemen van de antropogene CO2 -emissies. Verschillende effecten zorgen er echter voor dat met stijgende temperaturen en een toenemend aandeel van atmosferische CO2, het vermogen van de oceanen om koolstof op te nemen afneemt. Hoe ver het absorptievermogen daalt, is moeilijk te kwantificeren. In een scenario met een in de 21e eeuw sterk toenemende uitstoot (business as usual), is het aandeel dat via dit effect wordt geabsorbeerd slechts 22%. Het opgenomen aandeel neemt alleen maar toe in een emissiescenario met sterk doorgedreven maatregelen van klimaatmitigatie.
Zeespiegelstijging miniatuur|Volgens metingen is het zeeniveau tussen 1870 en 2009 rond de 25 cm gestegen en blijft dit stijgen. Als gevolg van de opwarming van de aarde stijgt de zeespiegel. Tussen 1901 en 2010 was dat ongeveer 1,7 cm per decennium, met daarbij een stijging sinds 1993 tot ongeveer 3,2 cm per decennium. Volgens een WMO- rapport bleef de zeespiegelstijging in 2014-2019 versnellen tot 5 mm per jaar.. Gearchiveerd op 15 mei 2023. Volgens verschillende IPCC-scenario's zullen in 2100 zeestijgingen worden bereikt van tussen de 0,40 m (met drastische maatregelen tegen de opwarming van de aarde) en 0,67 m (met verdere stijgingen van de uitstoot: business as usual) in vergelijking met het niveau van de jaren negentig. De toename is niet gelijk, maar verschilt van regio tot regio omwille van zeestromingen en andere factoren. De mogelijke ineenstorting van delen van de Antarctische ijskap is nog niet meegenomen in deze berekeningen en zou tot enorme extra verhogingen leiden.
Met name enkele kleine landen in de Stille Oceaan, waarvan het landoppervlak slechts iets boven zeeniveau ligt, lopen gevaar op betrekkelijk korte termijn in zee te zullen verdwijnen.Samuel S. Patel (2006): A Sinking Feeling, in: Nature Vol. 440, 6. April, S. 734–736. Naast eilandstaten worden vooral kustgebieden en steden bedreigd. De risico's zijn onder meer toegenomen kusterosie, hogere stormvloeden, veranderde grondwaterstanden, schade aan gebouwen en havens, of verslechtering van de omstandigheden voor landbouw en aquacultuur. Zonder maatregelen zal bij een stijging van de zeespiegel met 1 m 150.000 wereldwijd km² landoppervlak permanent onder water komen te staan, waarvan 62.000 km² wetlands aan de kust. 180 miljoen mensen zouden worden getroffen en het zou $ 1,1 biljoen kosten aan vernietigde eigendommen (gezien de huidige bevolking en activa).R.J. Nicholls: Synthesis of vulnerability analysis studies. 1995 (PDF; 1,1 MB) Uitgebreide kustbescherming zou betekenen dat het voor 180 van de 192 landen wereldwijd minder zou kosten dan 0,1% van hun BBP (in 2085).Robert J. Nicholls und Richard S. J. Tol: Impacts and responses to sea-level rise: a global analysis of the SRES scenarios over the twenty-first century. In: Phil. Trans. R. Soc. A, Volume 364, Number 1841, April 2006, S. 1073–1095. doi:10.1098/rsta.2006.1754
De nu al voorziene zeespiegelstijging zal grote financiële schade aanrichten, die groter zal zijn naarmate het warmer wordt. Een in 2018 gepubliceerde studie kwam bijvoorbeeld tot de conclusie dat ook als de doelstelling van 1,5 graden wordt gehaald, de stijging van de zeespiegel in 2100 wereldwijd 10,2 biljoen dollar per jaar aan kosten zal opleveren. Aan de andere kant, als alleen het minder ambitieuze doel van twee graden zou worden gehaald, zouden de kosten $ 1,5 biljoen per jaar hoger zijn. Als daarentegen geen maatregelen worden nagestreefd (RCP 8.5), zou dit, afhankelijk van de hoogte van de zeespiegel die optreedt, 14 of zelfs 27 biljoen dollar aan kosten per jaar tot gevolg hebben. Met maatregelen om zich aan te passen aan de zeespiegelstijging kunnen deze kosten aanzienlijk worden teruggedrongen. Maar zelfs met sterke aanpassingen en naleving van de doelstelling van 1,5 graden in 2100, zouden de kosten 1,1 biljoen dollar bedragen. Zonder klimaatmitigatie en met alleen klimaatadaptatie zou het $ 1,7 biljoen per jaar kosten voor een zeespiegelstijging van 86 cm en $ 3,2 biljoen voor een zeespiegelstijging van 1,80 meter.
Opwarming