direita|miniaturadaimagem|As causas primárias e os amplos impactos do aquecimento global e das alterações climáticas. Alguns efeitos atuam como retroalimentações que intensificam as alterações climáticas.
Os efeitos das alterações climáticas abrangem os impactos no ambiente físico, ecossistemas e sociedades humanas devido às alterações climáticas causadas pelos seres humanos. O impacto futuro das alterações climáticas depende de quanto as nações reduzem as emissões de gases de efeito estufa e se adaptem às alterações climáticas.Oppenheimer, M., et al., Section 19.7.1: Relationship between Adaptation Efforts, Mitigation Efforts, and Residual Impacts, in: Chapter 19: Emergent risks and key vulnerabilities (archived 20 October 2014), pp.1080–1085, in Oppenheimer, M., et al., Section 19.6.2.2. The Role of Adaptation and Alternative Development Pathways, in: Chapter 19: Emergent risks and key vulnerabilities (archived 20 October 2014), pp.1072–1073, in Os efeitos que os cientistas previram no passado – perda de gelo marinho, subida acelerada do nível do mar e ondas de calor mais longas e intensas – estão a ocorrer agora. As alterações no clima não são uniformes em toda a Terra. Em particular, as áreas terrestres mudam mais rapidamente do que os oceanos, e as altas latitudes do norte mudam mais rapidamente do que os trópicos. O aquecimento global altera o clima regional através do derretimento do gelo, mudanças no ciclo hidrológico (como chuvas) e mudanças nas correntes dos oceanos.
As mudanças físicas incluem fenómenos meteorológicos extremos, recuo dos glaciares, subida do nível do mar, diminuição do gelo no oceano Ártico e mudanças no tempo de eventos sazonais (como a floração precoce da primavera). Desde 1970, o oceano absorveu mais de 90% do excesso de calor no sistema climático. Mesmo que a temperatura da superfície global se estabilize, o nível do mar continuará a subir e o oceano continuará a absorver o excesso de calor da atmosfera por muitos séculos. A absorção de dióxido de carbono da atmosfera está a levar à acidificação dos oceanos.
As alterações climáticas degradaram o solo ao elevar as temperaturas, secar os solos e aumentar o risco de incêndios florestais. O aquecimento recente afetou fortemente os sistemas biológicos naturais. Espécies em todo o mundo estão a migrar em direção aos pólos para áreas mais frias. Em terra, as espécies movem-se para altitudes mais altas, enquanto que as espécies marinhas encontram água mais fria em profundidades maiores. Entre 1% e 50% das espécies em terra foram avaliadas como estando em risco substancialmente maior de extinção devido às alterações climáticas. Recifes de corais e mariscos são vulneráveis à ameaça combinada de aquecimento e acidificação dos oceanos.
A segurança alimentar e o acesso à água doce estão em risco devido ao aumento das temperaturas. As alterações climáticas têm impactos profundos na saúde humana, diretamente por meio do stresse térmico e indiretamente por meio da disseminação de doenças infecciosas. A vulnerabilidade e a exposição dos seres humanos às alterações climáticas variam por setor económico e por país. Os países industrializados ricos, que mais emitiram CO2, têm mais recursos e, portanto, são os menos vulneráveis ao aquecimento global. Os setores económicos que provavelmente serão afetados incluem agricultura, pesca, silvicultura, energia, seguros, serviços financeiros, turismo e recreação. Alguns grupos podem estar particularmente em risco das alterações climáticas, como os pobres, mulheres, crianças e povos indígenas. Eles também têm níveis muito mais baixos de capacidade disponível para lidar com as alterações ambientais. As alterações climáticas podem resultar em migração ambiental, especialmente em países em desenvolvimento, onde as pessoas dependem diretamente da terra para alimentação.Climate Change Is Already Driving Mass Migration Around the Globe , Natural Resources Defense Council, 25 January 2019
Alterações de temperatura observadas e futuras ligação=https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e0/Change_in_Average_Temperature_With_Fahrenheit.svg/300px-Change_in_Average_Temperature_With_Fahrenheit.svg.png|direita|miniaturadaimagem|Temperaturas médias do ar na superfície de 2011 a 2021 em comparação com a média de 1956-1976. Fonte: NASA O aquecimento global afeta todos os elementos do sistema climático da Terra. As temperaturas globais da superfície aumentaram 1°C e deverão aumentar ainda mais no futuro.IPCC, 2013: Summary for Policymakers. In: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change p.20 Esse aumento vem ocorrendo em uma taxa média de 0,06°C por década, desde 1850, e uma taxa média de 0,20°C pór década após 1982.NOAA National Centers for Environmental Information (2024). Annual 2023 Global Climate Report. Accessed July 25, 2024, from https://www.ncei.noaa.gov/access/monitoring/monthly-report/global/202313. As temperaturas noturnas aumentaram mais rapidamente do que as temperaturas diurnas. O impacto no meio ambiente, na vida selvagem, na sociedade e na humanidade depende de quanto mais a Terra aquece., in .
Um dos métodos que os cientistas usam para prever os efeitos das alterações climáticas causadas pelo homem é investigar alterações naturais passadas no clima. Para avaliar as alterações no passado da Terra, os cientistas do clima estudaram anéis de árvores, núcleos de gelo, corais e sedimentos oceânicos e lacustres. Estes mostram que o aquecimento recente ultrapassou qualquer coisa nos últimos 2.000 anos.The 20th century was the hottest in nearly 2,000 years, studies show , 25 July 2019 Até o final do século XXI, as temperaturas podem aumentar para um nível não experienciado desde meados do Plioceno, à cerca de 3 milhões de anos atrás. Naquela época, as temperaturas médias globais eram cerca de 2-4°C mais quente do que as temperaturas pré-industriais, e o nível médio do mar global era até 25 metros mais elevado do que é hoje. ligação=https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cb/Global_mean_near-surface_air_temperature_and_thermosteric_sea-level_rise_anomalies_relative_to_the_2000%E2%80%932019_mean_for_RCP_climate_change_scenarios.webp/300px-Global_mean_near-surface_air_temperature_and_thermosteric_sea-level_rise_anomalies_relative_to_the_2000%E2%80%932019_mean_for_RCP_climate_change_scenarios.webp.png|direita|miniaturadaimagem|Temperatura projetada e aumento do nível do mar em relação à média de 2000–2019 para cenários de alterações climáticas TCR até 2500. O quanto o mundo aquece depende do que os humanos fazem ou não para limitar as emissões de GEE, e do quão sensível é o clima em relação aos gases de efeito estufa. Os cientistas têm bastante certeza de que, com o dobro da quantidade de GEE na atmosfera, o mundo aqueceria 2,5°C a 4°C; mas quanto mais os humanos emitirão é menos certo. A magnitude projetada do aquecimento até 2100 está intimamente relacionada ao nível de emissões cumulativas ao longo do século XXI (emissões totais entre 2000 e 2100). Quanto mais elevadas as emissões acumuladas durante esse período de tempo, maior o nível de aquecimento projetado para ocorrer., p.28. Esta publicação está também disponível em formato e-book
Se as emissões de CO2 fossem interrompidas abruptamente e não fossem implantadas tecnologias de emissão negativa, o clima da Terra não começaria a voltar ao seu estado pré-industrial. Em vez disso, as temperaturas permaneceriam elevadas no mesmo nível por vários séculos. Após cerca de mil anos, 20% a 30% das emissões CO2 permanecerão na atmosfera, não absorvidas pelo oceano ou pelo solo, comprometendo o clima a um estado mais quente muito depois de as emissões terem parado.
As políticas de mitigação atualmente em vigor resultarão em cerca de 2,7ºC (2,0-3,6ºC, dependendo de quão sensível o clima é às emissões de gases de efeito estufa) de aquecimento acima dos níveis pré-industriais. Se todas as promessas e metas incondicionais feitas pelos governos forem alcançadas, a temperatura aumentará em cerca de 2,4ºC. Se, além disso, todos os países que adotaram ou estão a considerar adotar metas líquidas neutras as atingirem a temperatura aumentará numa mediana de 1,8ºC. Existe uma lacuna substancial entre os planos e compromissos nacionais e as ações até agora tomadas pelos governos em todo o mundo.
Alterações relacionadas com o clima ligação=https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/82/California Drought Dry Lakebed 2009.jpg/220px-California Drought Dry Lakebed 2009.jpg|miniaturadaimagem|Um leito de lago seco na Califórnia, que está em 2022 a experienciar a sua seca mais grave em 1.200 anos, agravada pelas alterações climáticas. A atmosfera baixa e média, onde quase todo o tempo ocorre, está a aquecer devido ao aumento do efeito de estufa. O aumento dos gases de efeito de estufa causa arrefecimento às partes mais altas da atmosfera, a estratosfera. A atmosfera aquecida contém mais vapor de água, que também é um gás de efeito estufa e atua como uma retroalimentação (feedback) auto-reforçadora.
O aquecimento global leva a um aumento nos fenómenos meteorológicos extremos como ondas de calor, secas, ciclones, nevões e tempestades., em . Tais eventos continuarão a ocorrer com mais frequência e com maior intensidade.Effects of Global Warming , Live Science, 12 agosto 2017 Alguns eventos individuais climáticos extremos são causados ou tornados mais severos pelas alterações climáticas.The science connecting extreme weather to climate change , Fact sheet: Union of Concerned Scientists, June 2018.
Chuva e neve O aquecimento por força dos gases de efeito estufa aumentou os contrastes nas quantidades de chuvas entre as estações chuvosa e seca. Isso significa coloquialmente: "as estações chuvosas estão a ficar mais húmidas, as estações secas estão a ficar mais secas". O aquecimento também resultou num aumento detetável na precipitação altas latitudes nortenhas.
Temperaturas mais altas levam ao aumento da evaporação e à secagem da superfície. À medida que o ar aquece, a sua capacidade de retenção de água também aumenta, particularmente sobre os oceanos. O ar detém mais 7% de vapor de água por cada grau Celsius que é aquecido. Alterações já foram observadas na quantidade, intensidade, frequência e tipo de precipitação. Aumentos generalizados na precipitação intensa ocorreram mesmo em locais onde as quantidades totais de chuva diminuíram.
Espera-se que o aquecimento global seja acompanhado por uma redução nas chuvas nos subtrópicos e um aumento na precipitação em latitudes subpolares e algumas regiões equatoriais. Em outras palavras, as regiões que estão secas no momento geralmente tornar-se-ão ainda mais secas, enquanto que as regiões que estão atualmente húmidas geralmente tornar-se-ão ainda mais húmidas. Essa projeção não se aplica a todas as localidades e, em alguns casos, pode ser modificada por condições locais. A secagem está projetada para ser mais forte perto das margens em direção aos pólos dos subtrópicos (por exemplo, Africa, Sul da Austrália, o Mediterraneo, e o sudoeste dos EUA), um padrão que pode ser descrito como uma expansão em direção ao pólo dessas zonas semiáridas. No caso da precipitação, as temperaturas crescentes intensificarão o ciclo da água da Terra, aumentando a evaporação. O aumento da evaporação resultará em chuvas mais frequentes e intensas e causará secas prolongadas em certas regiões. Como resultado, é provável que as áreas afetadas por tempestades experienciem aumentos na precipitação e um risco aumentado de inundações. Em contraste, áreas distantes das trilhos de tempestades provavelmente sofrerão menos precipitação e um risco aumentado de seca.