Det er uomtvistet at det pågår en global oppvarming. Ifølge IPCC kan mer enn halvparten av oppvarmingen etter 1960 med mer enn 95% sikkerhet tilskrives pådriv fra menneskelig aktivitet i form av klimagassutslipp og avskogning. Klimagassene, der CO2 er den viktigste, fanger opp infrarød stråling fra jordoverflaten mot verdensrommet, og holder dermed varme tilbake nær jordoverflaten. Økt innhold av klimagasser i atmosfæren øker denne effekten (drivhuseffekten), og kan med stor sikkerhet tilskrives utslipp fra fossile energikilder, fra industrielle prosesser og hogst og brenning av skog.
Det foreligger globale datasett over termometermålt overflatetemperatur tilbake til midten av 1800-tallet. Hvert tiår etter 1950-tallet er varmere enn det foregående, og det inneværende tiåret tegner til å bli varmere enn det foregående med 2014 og 2015 som de hittil varmeste årene som er registrert (Fig. 1). Dette understøttes av målinger med satellitt og med værballonger som måler temperaturen noe høyere i atmosfæren.
Oppå en jevnt økende temperatur skjer det kortvarige naturlige endringer som skyldes forskjellige faktorer som store vulkanutbrudd (kjøler ned), variasjoner i solen utstråling (varmer opp og kjøler ned), endringer i havets opptak og avgivelse av varme, slik som under El Nino-hendelser i Stillehavet. Dette betyr at den globale gjennomsnittstemperaturen ikke øker jevnt fra år til år, men kan i perioder synke eller ha tendens til utflatning. Dette er fordi de naturlige endringene på korte tidsskalaer kan gi temperaturendringer som overstiger effekten av den årlige økte konsentrasjonen av klimagasser i atmosfæren. På tidsperspektiv over et til to tiår er effekten av klimagassene det dominerende.
Den noe lavere stigningstakten i global temperatur på begynnelsen av 2000-tallet (se grønn kurve på Fig. 1) er av nyere forskning, som har kommet etter IPCCs siste rapport, i hovedsak tilskrevet en periode med naturlige endringer av hasvirkulasjonen som gav økt lagring av varme i dypere deler av havet. Denne perioden ser nå ut til å være over (jfr. Fig. 1), og den bakenforliggende temperaturtrenden er tydelig til stede ved de siste års rekordhøye temperaturer. I 2016 er global temperaturøkning i forhold til førindustrielt nivå, dvs det nivået som togradersmålet forholder seg til, på ca. 1 grad, med en endringsrate på mellom 0.1 til 0.2 grader pr. tiår de siste tiårene. Vinteren 2016 har hatt en global temperatur som ligger betydelig høyere enn noe annet år så langt man har data (tilbake til 1880). Dette vil si at vi nå er omtrent halvveis til å realisere en temperaturøkning på to grader som klimaavtalene har vedtatt ikke skal overskrides. Oppvarmingen i Arktis skjer i gjennomsnitt dobbelt så raskt som det globale gjennomsnittet på grunn av forsterkningsmekanismer som skyldes mindre sjøis- og snøutbredelse som gjør at jordoverflaten absorberer mer og reflekterer mindre av solinnstrålingen.
Forskningen som er oppsummert i IPCCs 5. hovedrapport viser også at den globale oppvarmingen vises tydelig på andre måter enn med temperaturen på jordoverflaten:
- Det globale havnivået har steget med ca. 20cm de siste ca. 100 årene, omtrent likelig fordelt som en konsekvens av varmere hav som utvider seg og tar mer plass, og tilførsel av ferskvann som tilføres fra smeltende isbreer og iskapper.
- Sjøisutbredelsen i Arktis har gått kraftig tilbake, særlig om sommeren.
- Snødekket over land på nordlige halvkule er sterkt redusert, i hovedsak om våren.
- Våren starter tidligere og høsten varer lengre enn tidligere, noe som leses både av meteorologiske data og biologiske responser.
- Den varmere atmosfæren har større evne til å holde på fuktighet. Følgelig regner det mer i fuktige områder, herunder i vårt land, og det er oftere kraftig nedbør med økt forekomst av ekstreme nedbørshendelser med flom i flere områder bl.a. i Nord Europa.
- Frekvensen av hetebølger er stigende, og det er sjeldnere kulderekorder. Hetebølger gir økende grad av tørke og problemer for matvareproduksjon.
- Saltholdighetsfordelingen i verdenshavene endrer seg, med bl.a. den følge at den sammen med temperaturendringer fører til at oksygentilførselen til vannmasser med lavt oksygennivå svekkes, og viktige fiskeriressurser står i fare utenfor kysten av Sør Amerika og Afrika.
Alle disse effektene kan nå tilskrives menneskeskapte klimaendringer. Fortsatte utslipp vil forsterke virkningene.
I tillegg til de rent klimatiske virkningene, fører CO2-utslipp til havforsurning ved at tilført CO2 fra atmsofæren som løser seg i havvannet gir et syretilskudd til havet, og gjør det mindre basisk. Dette er en uomtvistet prosess der effekten nå kan måles i globale datasett. Tilgjengelig forskning viser at forsurningen vil virke inn på livet i havet og dets ressurser gjennom påvirkning på kalkdannende organismer og på yngel. Forsurningseffekten er størst i kaldt vann fordi CO2 løses bedre i kaldt enn varmt vann, slik at arktiske havområder er spesielt sårbare.
