thumb|Grafico mostrando a elevação da temperatura média da Terra desde 1850. Fonte: NASA, HadCRUT, NOAA, Japan Met, Berkeley Earth
Há atualmente um forte consenso científico de que a Terra está aquecendo e de que essa mudança é principalmente causada por atividades humanas. Este consenso é apoiado por vários estudos sobre as opiniões de cientistas e por declarações de posicionamento de organizações científicas, muitas das quais explicitamente concordam com os relatórios de síntese do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC).
Quase todos os cientistas de clima publicados (97–98%) apoiam o consenso sobre mudança climática antropogênica, e os 3% restantes de estudos contrários ou não podem ser replicados ou contêm erros. Um estudo de novembro de 2019 apresentou que o consenso entre cientistas de investigação cresceu para 100%, baseado numa revisão de 11.602 artigos revistos por pares publicados nos primeiros 7 meses de 2019.
História e a situação atual
O conhecimento sobre o aquecimento global começou a ser formado no início do século XIX com os estudos de Joseph Fourier sobre a transmissão do calor. Seus cálculos mostravam que a Terra devia ser mais fria do que é, considerando a quantidade de calor recebida do Sol. Fourier não pôde descobrir a causa, mas imaginou que os gases da atmosfera poderiam reter parte do calor recebido, funcionando como uma estufa, e por isso em geral se credita a ele a descoberta do efeito estufa, o mecanismo responsável pela elevação das temperaturas. O efeito estufa é um processo natural, e dele dependem a estabilidade do clima do planeta e a moderação das suas variações extremas. Contudo, o clima é o resultado de um delicado equilíbrio entre agentes variados, equilíbrio este que pode ser quebrado, induzindo a mudanças climáticas. Níveis estáveis de certos gases atmosféricos, os chamados gases estufa, são fundamentais para a preservação de um clima também estável, mas desde o início da Revolução Industrial a humanidade vem produzindo uma imensa quantidade de poluentes em suas atividades agrárias, industriais, no transporte, na alimentação, etc. Entre eles destacam-se o gás carbônico e o metano, que são os principais gases estufa de origem humana, com outros em proporções menores, como o óxido nitroso e os perfluorcarbonetos. As principais causas diretas da elevação são a queima de combustíveis fósseis, desmatamento, processos industriais e agropecuários, descarte inadequado de resíduos orgânicos e desperdício de alimentos. A partir do século XX as emissões aumentaram dramaticamente. A elevação da concentração desses gases na atmosfera desencadeia reações em escala planetária, retendo calor e modificando virtualmente todos os sistemas físicos, químicos e biológicos da Terra, incluindo o clima.IPCC. Climate Change 2013: The Physical Science Basis: Summary for Policymakers . Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, 2013IPCC. "Summary for policymakers" . In: Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Part A: Global and Sectoral Aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, 2014
O clima comanda o ritmo e a duração das estações, influi nos ecossistemas, e toda a rica biodiversidade que se conhece a florescer hoje está inescapavelmente atada a estreitos parâmetros climáticos. As espécies podem se adaptar a grandes variações de temperatura ao longo do ano, mas na maior parte dos casos os sistemas biológicos não estão preparados para resistir a grandes variações na média da temperatura, ou seja, na prática, se todos os dias do ano (ou a maior parte deles) forem um pouco mais quentes que o normal, e se essa progressão continuar indefinidamente. thumb|esquerda|Mudança na quantidade de gelo flutuante no oceano Ártico. Na imagem de cima, a situação em 2012, e na imagem de baixo, como era em 1984
As reações químicas são aceleradas com a elevação das temperaturas. A maior parte dos seres vivos não regula sua temperatura corpórea e mais ou menos acompanha os níveis do ambiente. Isso não é tudo. Os gases estufa do ar impregnam os oceanos e acentuam sua acidez, além de contribuírem para uma maior desoxigenação. O calor maior interfere no ciclo das chuvas e na oferta de água; faz os gelos derreterem modificando ecossistemas e reduzindo o albedo terrestre; faz o oceano aquecer e aumentar de volume; altera as correntes marinhas e a estratificação da coluna de água; derrete os solos congelados; aumenta o nível de umidade no ar e reduz a umidade do solo; modifica balanços energéticos e ciclos bioquímicos; intensifica tempestades e desastres ambientais, e introduz uma infinita série de outras modificações nos sistemas da Terra, que reagem entre si amplificando os efeitos e desencadeando novas causas. Mudanças progressivas no ambiente físico, assim, introduzem desarranjos progressivos na biologia e no equilíbrio entre as espécies, e isso se reproduz em cascata ao longo de toda a árvore da vida. Se as mudanças são tão rápidas como as que estão acontecendo, e se essa mudança se aprofundar significativamente mais, como está sendo previsto pelo consenso científico, a grande maioria dos seres não poderá evoluir modificando sua biologia a tempo de acompanhar a mudança dos sistemas físicos onde vive, terá sérios problemas para encontrar alimento e se reproduzir, ficará mais propensa a doenças e malformações, não terá para onde escapar, e o inevitável será uma extinção em massa. Pode-se facilmente imaginar a repercussão catastrófica de um evento desta natureza e com tais consequências sobre a espécie humana, as sociedades e a civilização, já que da natureza o homem depende em todos os níveis e todos os dias de sua existência. De fato, uma quantidade de problemas sérios já está aparecendo na economia, na política, no abastecimento e na segurança social, entre outras áreas. Não é provável que qualquer área da sociedade ou qualquer região do planeta venha a ser poupada de significativas, múltiplas e crescentes dificuldades se as tendências permanecerem inalteradas, embora a distribuição dos impactos possa ser bem desigual.
Este é, sinteticamente, o conhecimento atual sobre os efeitos das mudanças climáticas sobre a natureza e o homem. A compreensão teórica de que tudo isso poderia ser um produto da elevação dos gases estufa, que o homem seria o grande responsável por essa elevação e por um potencial desarranjo ambiental em tal nível que ameaçaria sua própria sobrevivência, demorou para ocorrer, e a certeza factual demoraria ainda mais para se consolidar. Depois de Fourier vieram outros cientistas, como John Tyndall e Svante Arrhenius, que delimitaram melhor o campo, mas foi Guy Stewart Callendar o primeiro, na década de 1930, a medir objetivamente um aumento real na temperatura média da Terra ocorrido nos cinquenta anos anteriores. Mesmo com esses dados, sua teoria recebeu pouco crédito, como havia acontecido com seus precursores. Era um campo praticamente inexplorado pela ciência, os dados eram poucos, o instrumental era precário, e havia muita incerteza sobre tudo, e assim o assunto permaneceu dormente até os anos 1950, quando muitos dados relacionados ao clima foram coligidos em observações e experimentos militares. Como resultado disso, já começava se pensar seriamente que a elevação do gás carbônico poderia se tornar perigosa no futuro, com o crescimento da produção industrial.
Nos anos 1970 sinais do aquecimento começavam a se tornar bem visíveis, como a retração das geleiras e a modificação das estações. Os estudos começavam a se multiplicar rapidamente, fazendo um sem-número de medições recentes e históricas da temperatura e de outros indicadores de variação climática e ambiental, aperfeiçoando metodologias e equipamentos, desenvolvendo modelos teóricos do clima mais consistentes e descobrindo os efeitos das mudanças recentes sobre a natureza e a sociedade. Ao mesmo tempo, as perspectivas futuras de um aquecimento significativo começavam a ganhar contornos inquietantes.Weart, Spencer. "The Discovery of Global Warming". American Institute of Physics, 2008 thumb|direita|300px|Elevação do nível médio dos oceanos entre 1880 e 2000 thumb|300px|Perda de terra firme na costa da Louisiana entre 1932 e 2011 pela subida do nível do mar
No fim da década de 1980 já começava a se formar um amplo consenso de que o aquecimento global existe, tem origem humana, e que terá repercussões gravíssimas se suas causas não forem combatidas rápida e agressivamente, consolidando a harmonia entre o corpo de dados medidos e a base teórica, descartando paulatinamente todas as dúvidas sobre os aspectos centrais do problema, e confirmando as linhas gerais do que os precursores haviam postulado. Em 1988 foi criado o IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change ou Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas), sob a chancela da Organização Meteorológica Mundial e o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente, que passou a publicar a partir de 1990 grandes relatórios periódicos, onde apresenta o conhecimento de ponta sobre o aquecimento. Os relatórios IPCC mobilizam milhares dos melhores climatologistas e geocientistas em atividade, dedicados a revisar e sintetizar a melhor bibliografia científica disponível.
Desde então os estudos não cessaram de se multiplicar, sendo um dos temas mais pesquisados atualmente, e a tendência evidente é o crescente reforço do consenso que emergia já nos anos 1980. Vários estudos já foram realizados avaliando exatamente a existência ou não de um consenso sobre a origem humana do aquecimento, e desde os primeiros a posição de consenso foi estabelecida. Hoje o consenso científico é esmagador, tendo se tornado praticamente uma unanimidade. Estudos recentes, de recorte temporal limitado, indicam uma proporção consensual que ultrapassa os 99,99%.Oreskes, Naomi. "Beyond the Ivory Tower: The Scientific Consensus on Climate Change". In: Science, 2004; 306 (5702):1686Cook, John. "Consensus on consensus: a synthesis of consensus estimates on human-caused global warming". In: Environmental Research Letters, 2016; 11 (4)Hill, Taylor. "The 97 Percent Scientific Consensus on Climate Change Is Wrong—It’s Even Higher". Take Part, 09/07/2015 O National Physical Sciences Consortium analisou mais de 24 mil trabalhos publicados entre 2013 e 2014, produzidos por um total de 69.406 pesquisadores. De todos eles, apenas quatro pesquisadores rejeitaram a origem humana. Outro estudo recente baseado numa revisão de 11.602 artigos revistos por pares publicados nos primeiros 7 meses de 2019 mostrou que o consenso cresceu para 100%.
O IPCC se estabeleceu como o principal porta-voz do consenso científico e como a maior autoridade mundial sobre o aquecimento global, e suas principais conclusões são as seguintes:
O aquecimento da Terra é inequívoco. A influência humana sobre o clima é clara. A concentração de gases estufa na atmosfera está se elevando. As temperaturas da superfície subiram em média 0,85 °C (variação de 0,65 a 1,06 °C) de 1880 até 2012. Cada uma das três últimas décadas superou a anterior nos níveis de temperatura. Os oceanos estão estocando mais de 90% da energia do sistema do clima e muito gás carbônico. No entanto, à medida que o oceano aquece, ele perde capacidade de absorver gás carbônico, o que pode acelerar os efeitos atmosféricos quando ele atingir a saturação. Os oceanos continuarão a se acidificar e aquecer ao longo do século XXI e mesmo além. O nível do mar aumentou em cerca de 19 cm entre 1901 e 2010 devido à expansão térmica das águas. A elevação pode chegar a mais de 80 cm até 2100. É certo que o nível do mar vai continuar subindo depois de 2100.