ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸುಧಾರಿತ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಮಾದರಿಗಳು ಮಾಡಿದ ಭೀಕರ ಭವಿಷ್ಯ ಎಂದು ಚಿತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಆಧಾರವು ಹೆಚ್ಚು ವಿಸ್ತಾರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಮಾದರಿಗಳು ಅದರ ಒಂದು ತುಣುಕು ಮಾತ್ರ (ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅವು ಆಶ್ಚರ್ಯಕರವಾಗಿ ನಿಖರವಾಗಿವೆ.) ಜಾಗತಿಕ ತಾಪಮಾನವು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಹಸಿರುಮನೆ ಅನಿಲ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಹೆಚ್ಚಳದಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿನ ಇತರ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳು. ಪ್ರಕೃತಿಯು ನಿಭಾಯಿಸಬಲ್ಲ ತಾಪಮಾನಕ್ಕಿಂತ ಹಠಾತ್ ಏರಿಕೆಯು ಕೆಲವು ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ದುರಂತವಾಗಬಹುದು; ಇತರರಲ್ಲಿ ಇದು ಕೇವಲ ಮಳೆಯ ಏರಿಕೆ ಎಂದರ್ಥ. ಹವಾಮಾನ ವೈಪರೀತ್ಯಗಳು ಜಾಗತಿಕ ತಾಪಮಾನ ಏರಿಕೆಯಿಂದ ಉಲ್ಬಣಗೊಳ್ಳಬಹುದು, ವಲಸೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಬಡತನದ ಅಪಾಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು.
ಅರ್ಧ ಶತಮಾನಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯು ನಮ್ಮ ಪ್ರಪಂಚದ ಮೇಲೆ ಯಾವ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಚರ್ಚಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಮಾನವ ನಿರ್ಮಿತ ಇಂಗಾಲದ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು 1988 ರಿಂದ ಇಂಟರ್ ಗವರ್ನಮೆಂಟಲ್ ಪ್ಯಾನೆಲ್ ಆನ್ ಕ್ಲೈಮೇಟ್ ಚೇಂಜ್ (IPCC) ಸಭೆ ನಡೆಸುತ್ತಿದೆ. ಸಮಿತಿಯು ತನ್ನ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನಗಳನ್ನು ಅನುಷ್ಠಾನಗೊಳಿಸುವಲ್ಲಿ ಮಾಡಿದ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ನಿಯಮಿತ ವರದಿಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಮಾನವ ನಿರ್ಮಿತ ಹಸಿರುಮನೆ ಅನಿಲಗಳು ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಾರಣವೆಂದು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಒಪ್ಪಿಕೊಂಡರೂ, ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಎಷ್ಟು ವೇಗವಾಗಿ ಮತ್ತು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಭಿನ್ನಾಭಿಪ್ರಾಯ ಇನ್ನೂ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ. ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಅಳೆಯುವುದು ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಕೆಲವು ಭಿನ್ನಾಭಿಪ್ರಾಯಗಳಿವೆ.
IPCC ಯ ಮೂರನೇ ವರದಿಯ ಪ್ರಮುಖ ಸಂಶೋಧನೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾದ ಹಸಿರುಮನೆ ಅನಿಲಗಳು ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ವರದಿಯನ್ನು ತಯಾರಿಸುವಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧಕರು ಭೂಮಿಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಪರಿಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡರು. ಕೈಗಾರಿಕಾ ಕ್ರಾಂತಿಯ ಆರಂಭದಿಂದಲೂ ತಾಪಮಾನವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಏರಿದೆ, ಇದು ಇತ್ತೀಚಿನ ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದೆಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಊಹಿಸಲು ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಸಮಿತಿಯ ತಜ್ಞರ ಪ್ರಕಾರ, ಇತ್ತೀಚಿನ ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಹಸಿರುಮನೆ ಅನಿಲಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಕಾರಣವಾಗಿವೆ. ಕಾರಣಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಹಲವಾರು ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳಿದ್ದರೂ, ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನಗಳ ದಹನದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವಾತಾವರಣದ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಹೆಚ್ಚಳವು ಅಂತಿಮ ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಅಂಶವಾಗಿದೆ.
ಹಸಿರುಮನೆ ಅನಿಲ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯು ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸಮಿತಿಯು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿರುವ ಇನ್ನೊಂದು ಕಾರಣವು ಭೂಮಿಯ ವಾತಾವರಣದ ಸಂಯೋಜನೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಭೂಮಿಯ ಉಷ್ಣತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಭೂಮಿಯ ಪರಿಸರವು ಬೆಚ್ಚಗಾಗಲು ಮತ್ತು ತಣ್ಣಗಾಗಲು ಕಾರಣವಾಗುವ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಒಳಪಟ್ಟಿತು. ಗ್ಲೇಶಿಯಲ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಭೂಮಿಯ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯು ಗ್ರಹದ ಹವಾಮಾನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಪ್ರಾರಂಭಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು ಎಂದು ಭೂವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನಂಬುತ್ತಾರೆ. ಅದೇ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ, ಭೂಮಿಯ ಹಿಮನದಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಗರಗಳು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ನೀರನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ವಿಸ್ತರಿಸಿದವು, ಇದು ಭೂಮಿಯನ್ನು ಸ್ಥಿರವಾಗಿಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಿತು. ಸಾವಿರಾರು ವರ್ಷಗಳ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ, ಭೂಮಿಯು ಕ್ರಮೇಣ ಬೆಚ್ಚಗಾಯಿತು ಮತ್ತು ಆರ್ಕ್ಟಿಕ್ ಭೂಪ್ರದೇಶಗಳು ಉಷ್ಣವಲಯದ ಮಳೆಕಾಡುಗಳಾಗಿ ಮಾರ್ಪಟ್ಟವು.
ಇಂದು, ಕೈಗಾರಿಕಾ ಕ್ರಾಂತಿಯ ಪ್ರಾರಂಭ ಮತ್ತು ಹೊಸ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಿಂದಾಗಿ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಭೂಮಿಯ ಹವಾಮಾನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಹಿಂದೆಂದಿಗಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾಗಿ ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಸಮರ್ಥರಾಗಿದ್ದಾರೆ. ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತದ ಹವಾಮಾನ ಕೇಂದ್ರಗಳಿಂದ ಡೇಟಾವನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕಳೆದ ಅರ್ಧ ಶತಮಾನದಿಂದ ಜಾಗತಿಕ ತಾಪಮಾನದ ದಾಖಲೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಮರ್ಥರಾಗಿದ್ದಾರೆ. ಈ ದಾಖಲೆಗಳು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕಳೆದ 15 ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಜಾಗತಿಕ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ತೋರಿಸಿವೆ. ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತ ಅಸಹಜವಾಗಿ ಬಿಸಿಯಾದ ದಿನಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ಅವರು ಕಂಡುಕೊಂಡರು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹಸಿರುಮನೆ ಅನಿಲಗಳು ತಾಪಮಾನ ಏರಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವೆಂದು ಹೇಳಿದರೆ, ಅಸಹಜವಾಗಿ ಬಿಸಿಯಾದ ದಿನಗಳ ದಾಖಲೆಯ ಸಂಖ್ಯೆಯು ವಿವರಿಸಲು ತುಂಬಾ ಸುಲಭವಲ್ಲ.
ಒಂದು ಸಂಭವನೀಯ ವಿವರಣೆಯೆಂದರೆ, ಮಾನವ-ಉಂಟುಮಾಡುವ ತಾಪಮಾನವು ಸಾಗರಗಳು ತಮ್ಮ ಕ್ಷಾರೀಯತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಕಾರಣವಾಯಿತು, ಇದು ಜಾಗತಿಕ ತಾಪಮಾನ ಏರಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಮತ್ತೊಂದು ಸಾಧ್ಯತೆಯೆಂದರೆ, ನೈಸರ್ಗಿಕ ಹವಾಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಸಾಗರಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಆಮ್ಲೀಯವಾಗಲು ಕಾರಣವಾಯಿತು, ಇದು ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲದ ಮಟ್ಟಗಳ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಯಾವ ವಿವರಣೆಯು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಸರಿಯಾಗಿದೆಯೇ, ಒಂದು ವಿಷಯ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ: ಮಾನವ-ಉಂಟುಮಾಡುವ ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಮಾನವ ಜೀವನದ ಅಸ್ತಿತ್ವಕ್ಕೆ ತೀವ್ರ ಅಪಾಯವನ್ನುಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ವಾತಾವರಣದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿನ ತ್ವರಿತ ಬದಲಾವಣೆಗಳು, ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಕೆಲವು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಹವಾಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆ, ಭೂಮಿಯ ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಮೇಲೆ ವಿನಾಶಕಾರಿ ಪರಿಣಾಮಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು ಮತ್ತು ಅನೇಕ ರೀತಿಯ ಜೀವಗಳ ಅಳಿವಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಸಂಶೋಧನಾ ಒಕ್ಕೂಟದ (SEEA) ರಚನೆಯು ಪರಿಸರದ ಮೇಲೆ ಮಾನವ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುವ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ನಡುವೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಹಕಾರಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ.
ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪ್ರಸ್ತುತ ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತಿರುವ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಹವಾಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಪ್ರಕಾರದ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಶಾಖದ ಅಲೆಗಳಿಂದಾಗಿ ಬೆಳೆ ವೈಫಲ್ಯಗಳ ಹೆಚ್ಚಳ. ತೀವ್ರವಾದ ಶಾಖದ ಅಲೆಗಳು ಮತ್ತು ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ಬೆಳೆ ವೈಫಲ್ಯಗಳ ನಡುವೆ ಬಲವಾದ ಸಂಪರ್ಕವಿದೆ, ಮತ್ತು ಬೆಳೆ ವೈಫಲ್ಯಗಳು ನೇರವಾಗಿ ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗದಿದ್ದರೂ, ಸಂಯೋಜಿತ ಪರಿಣಾಮವು ರೈತರಿಗೆ ವಿನಾಶಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಕಳೆದ ಮೂರು ದಶಕಗಳ ಎಲ್ ನಿನೊ ಘಟನೆ ಮತ್ತು ಜಾಗತಿಕ ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಶಾಖದ ಅಲೆಗಳಿಗೆ ಬೆಳೆಗಳ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಗಮನಹರಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಕೃಷಿ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು SEEA ಪ್ರಯತ್ನಗಳನ್ನು ಮಾಡುತ್ತಿದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಚಂಡಮಾರುತಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರವಾಹಗಳಂತಹ ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಿಕೋಪಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಹಾನಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಿದೆ.
ಜಾಗತಿಕ ತಾಪಮಾನವು ಮೂಲತಃ ಯೋಚಿಸಿದ್ದಕ್ಕಿಂತ ನಿಧಾನಗತಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸಿರಬಹುದು, ಆದರೆ ವಾಸ್ತವವೆಂದರೆ ಅದು ಈಗಾಗಲೇ ಭೂಮಿಯ ಹವಾಮಾನದಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ತೀವ್ರವಾದ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಿದೆ. ಜಾಗತಿಕ ತಾಪಮಾನವು ಪ್ರಸ್ತುತ ನಡೆಯುತ್ತಿರುವ ದರದಲ್ಲಿ ಮುಂದುವರಿದರೆ, ಭೂಮಿಯು ತೀವ್ರವಾದ ಹವಾಮಾನವನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ ಅದು ಮಾನವ ನಾಗರಿಕತೆಯ ಉಳಿವಿಗೆ ಅಪಾಯವನ್ನುಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಕಠಿಣ ಪರಿಣಾಮಗಳಿಂದ ಭೂಮಿಯನ್ನು ಉಳಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ, ಜಾಗತಿಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಶಕ್ತಿಯ ಬೇಡಿಕೆಯನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಶಕ್ತಿ ಪರ್ಯಾಯಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಪರ್ಯಾಯ ಶಕ್ತಿ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರಗತಿಯು ವಾತಾವರಣಕ್ಕೆ ಹಾನಿಕಾರಕ ಹಸಿರುಮನೆ ಅನಿಲ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ತಡೆಯುವ ಗುರಿಯೊಂದಿಗೆ ಭೂಮಿಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ವಿನಾಶದಿಂದ ರಕ್ಷಿಸಲು ಸುಲಭಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಜಾಗತಿಕ ತಾಪಮಾನ ಏರಿಕೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಬೆದರಿಕೆಯಾಗುತ್ತಿರುವ ಕಾರಣ, ಮತ್ತಷ್ಟು ವಿನಾಶ ಮತ್ತು ಬದಲಾವಣೆಯಿಂದ ಭೂಮಿಯನ್ನು ಉಳಿಸಲು ಕ್ರಮ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯ ಇದು.