mini|Et isfjell flyter avgårde i Diskobukten i nærheten av Ilulissat på Grønland den 24. juli 2015. Den massive grønne iskappen over Grønland mister rundt 300 gigatonn is om året ut i havet, noe som gjør den til den største kilden til stigning av havnivået fra smeltende is.
Fysiske konsekvenser av global oppvarming har å gjøre med endring av jordens klimasystem og andre fysiske systemer på grunn av global oppvarming. Siden den den industrielle revolusjon har det skjedd en endringer av jordens klima, ikke bare ved høyere gjennomsnittlige temperaturer, men også endringer relatert til smelting av is og snø på høye breddegrader, mer og kraftigere nedbør i Nord-Amerika og Europa, hyppigere tørke i Middelhavsområdet og Vest-Afrika, samt økning av havnivået og flere andre endringer. Den pågående klimaendringen er en trend som er forventet å gi betydelige høyere globale gjennomsnittstemperaturer i forhold til førindustrielle verdier. Dette har og vil få konsekvenser som havnivåstigning, tilbaketrekning av isbreer, endring av klimasoner, vegetasjonssoner og habitater, endringer av nedbørsmønstre, sterkere eller hyppigere ekstremvær som for eksempel flom, stormer og tørke.
Selv om karbondioksid (CO2), som er den mest betydelige klimagassen forårsaket av menneskelige utslipp, ikke er en spesielt potent klimagass, er den årsak til at såkalte tilbakekoblingsmekanismer gjør seg gjeldende. I sum forsterker disse virkningen av klimagassene forårsaket av menneskelige aktiviteter, noe som fører til virkninger på lang sikt. Noen av disse kan være irreversible på en menneskelig tidsskala. Dette gjelder blant annet smelting av Grønlandsisen og tap av is i Antarktis. Dermed kan fremtidig reduksjon av klimagassutslipp ikke nødvendigvis føre til at havnivået går tilbake til nivået det hadde i førindustriell tid. Det er også bekymring for at den pågående globale oppvarmingen kan utløse tilbakekoblingsmekanismer som får brå og alvorlige konsekvenser. En mulig konsekvens er utslipp til atmosfæren av store naturlige karbonreserver som gir sterkt økt drivhuseffekt og oppvarming. Usikkerhetene rundt dette er store, men jo større fremtidig global temperaturøkning, desto større regner en med at risikoen blir.
Mens det er utbredt enighet om årsakene til global oppvarming, hovedsakelig menneskelige utslipp av klimagasser, er konsekvensene mer usikre. Utallige studier og mye forskning gjøres rundt dette, og FNs klimapanel har på vegne av verdens regjeringer fått i oppdrag å sammenfatte denne kunnskapen. Deres oppgave er blant annet å vurdere graden av sikkerhet for forskningsfunnene. Ut fra dette gir de anbefalinger til verdenssamfunnet om hva som kan og bør gjøres for å begrense konsekvensen av klimaendringen og hvilke tilpasninger som anbefales.
Begrepsavklaringer Konfidens og sannsynlighet Klimapanelets femte hovedrapport kvantifiserer usikkerhet for å få frem graden av sikkerhet i sentrale funn. Dette er basert på forfatternes vurderinger av den vitenskapelig innsikten.Field, Christopher: Technical summary, Climate Change 2014 side 36. Den samme terminologien brukes i den amerikanske rapporten Climate Science Special Report: Fourth National Climate Assessment, og flere andre. De to klassifiseringene er:Wuebbles, Donald, m.fl.: Climate Science Special Report: Fourth National Climate Assessment, Volume I side 6. Konfidens for gyldigheten av et funn, basert på type, mengde, kvalitet og konsistens av bevis (for eksempel forståelse, teori, data, modeller, ekspertvurdering) og graden av enighet innenfor det som finnes av litteratur. Konfidens er uttrykt kvalitativt (ikke med tall), slik at lav konfidens betyr mangelfulle bevis eller uenighet mellom eksperter, mens det motsatte betyr sterke bevis og høy konsensus. Begrepet må ikke oppfattes som en sannsynlighet fordi det brukes forskjellig fra tilsvarende statistisk begrep. Kvantifiserte mål for usikkerhet i et funn uttrykt som sannsynlighet (basert på statistisk analyse av observasjoner, modellresultater eller ekspertvurdering).
+ Forholdet mellom bevis og enighet, samt disses forhold til konfidens med ulik farge. Høy enighet Begrenset belegg Høy enighet Middels belegg Høy enighet Robuste belegg Middels enighet Begrenset belegg Middels enighet Middels belegg Middels enighet Robuste belegg Lav enighet Begrenset belegg Lav enighet Middels belegg Lav enighet Robuste belegg
Hvert nøkkelfunn er basert på forfatternes (oppgitt i referanselisten) vurdering av vitenskapelig belegg og faglig enighet. Konfidensgraderingen (konfidensnivå ) gir en kvalitativ sammenfatning av forfatternes vurdering av gyldigheten av et funn, som bestemmes av en vurdering av belegg og enighet. Hvis usikkerheter kan kvantifiseres som sannsynlighet, kan det karakteriseres ved hjelp av språklige uttrykk for sannsynligheten eller en mer presis presentasjon av sannsynlighet.
Følgende betingelser brukes til å beskrive foreliggende vitenskapelig belegg: begrenset, middels eller robust, og for graden av faglig enighet: lav, middels eller høy. Dette er illustrert i tabellen med styrken av belegg stigende fra venstre mot høyre og enighet stigende nedenfra og opp. Konfidensnivå er uttrykt ved hjelp av fem klasser; veldig lav (hvit i tabellen), lav (lys gul i tabellen), medium (gul i tabellen), høy (lys grønn i tabellen) og veldig høy (grønn i tabellen), og satt i parentes i slutten av setningene i rapportene fra Klimapanelet. De fem konfidensklassene er vist med hver sin farge i tabellen. Konfidens øker mot øverste høyre hjørne illustrert med fargestyrken. Generelt er et belegg mest robust når det er flere, konsistente uavhengige funn av høy kvalitet.
Følgende termer har blitt brukt til å indikere den vurderte sannsynligheten i klimapanelets femte hovedrapport og Climate Science Special Report: Fourth National Climate Assessment, og er gjengitt i denne artikkelen i anførselstegn:
Engelsk term Norsk oversettelse Sannsynlighet for utfallet Virtually certain «så godt som sikkert» 99–100 % sannsynlighet Very likely «svært sannsynlig» 90–100 % sannsynlighet Likely «sannsynlig» 66–100 % sannsynlighet About as likely as not «omtrent like sannsynlig som ikke» 33–66 % sannsynlighet Unlikely «usannsynlig» 0–33 % sannsynlighet Very unlikely «svært usannsynlig» 0–10 % sannsynlighet Exceptionally unlikely «helt usannsynlig» 0–1 % sannsynlighet
Tilleggsbegrep som også brukes: ekstremt sannsynlig: 95–100 %, mer sannsynlig enn usannsynlig >50–100 %, mer usannsynlig enn sannsynlig 0–<50 % og ekstremt usannsynlig 0–5 %.
Der det er referert til tekster som ikke har angivelse av konfidens eller sannsynlighet for et mulig utfall, eller usikkerhet rundt årsak og virkning, er dette nevnt eksplisitt i teksten.
Observerte endringer av fysiske systemer mini|Eleve grafer som viser endringer i klimaindikatorene over flere tiår.
mini|Syv av disse indikatorene forventes å øke i en verden under oppvarming, og observasjoner viser at det faktisk skjer. Tre faktorer (sjøis, snødekke og utbredelse av isbreer) forventes å reduseres, noe som også skjer.
Et bredt spekter av bevis viser at klimaet har blitt varmere. Dette gjelder for alle kontinenter og havområder.Pachauri: Climate Change 2014 – Synthesis Report side 40. Trendene for global oppvarming er vist i grafene. Noen av grafene viser en positiv trend, for eksempel økende temperatur over land og hav, samt at havnivået stiger. De andre grafene viser en synkende trend, for eksempel redusert snø på den nordlige halvkule og redusert arktisk sjøis. Bevis for den pågående oppvarmingen er også tydelig i levende (biologiske) systemer.Field, Christopher: Technical summary, Climate Change 2014 side 37–50.
Menneskelige aktiviteter har bidratt til en rekke av de observerte klimaendringene. Dette bidraget har i hovedsak vært gjennom brenning av fossilt brensel, noe som har ført til økt konsentrasjon av klimagasser i atmosfæren.Pachauri: Climate Change 2014 – Synthesis Report side 4. For den observerte oppvarmingen gjennom 1900-tallet, er det ingen overbevisende alternativ forklaring til at det skyldes menneskeskapte klimagasser.Wuebbles, Donald m.fl.: Executive summary fra Climate Science Special Report: Fourth National Climate Assessment, Volume I side 10.
Den menneskeskapte oppvarmingen kan føre til store, irreversible, og/eller brå endringer i fysiske systemer.Pachauri: Climate Change 2014 – Synthesis Report side 56. Et eksempel på dette er smelting av innlandsis, som bidrar til stigende havnivå.Pachauri: Climate Change 2014 – Synthesis Report side 74. Temperaturøkningen påvirker produktiviteten i landbruk, energibruk, helse, vannressurser, infrastruktur, økosystemer, samt en rekke andre vesentlige deler av samfunnet og naturmiljøet.Wuebbles, Donald m.fl.: Executive summary fra Climate Science Special Report: Fourth National Climate Assessment, Volume I side 13. Sannsynligheten for at oppvarming får uforutsette konsekvenser øker med omfanget og varigheten av klimaendringer.Pachauri: Climate Change 2014 – Synthesis Report side 13.
Endringer i atmosfæren Atmosfærens sammensetning Atmosfærens innhold av karbondioksid (CO2) var 390,5 parts per million (ppm) i 2011 noe som er 40 % mer enn i 1750. Videre var innholdet av nitrogenoksid (NO2) 324,2 ppb i 2011, en øking på 20 % siden 1750, metaninnholdet (CH4) var 1803,2 ppb i 2011, en økning på 150 % fra 1750. Hydrofluorkarboner (HFC), perfluorkarboner (PFC) og svovelheksafluorid (SF6) fortsetter å øke relativt raskt, men deres bidrag til strålingspådrivet er mindre enn 1 % av totalen for blandede klimagasser.Stocker, Thomas: Fifth Assessment Report, Climate Change 2013 side 161. Siden 2011 har CO2-konsentrasjonen passert 400 ppm. Dette er et høyere nivå enn det som har vært de siste tre millioner år av jordens historie. Det forventes at fortsatte økninger frem mot år 2100 og etter, vil gi nivåer som det ikke har vært på jorden på titalls til hundretalls millioner år. For øvrig er årlige utslipp av CO2 på rundt 10 milliarder tonn.Wuebbles, Donald m.fl.: Executive summary fra Climate Science Special Report: Fourth National Climate Assessment, Volume I side 31.
Fuktighet i atmosfæren Det er svært sannsynlig at global luftfuktighet både nært bakken og i troposfæren har økt siden 1970-tallet. Imidlertid har fuktighet nært overflaten på land blitt redusert i løpet av de siste årene (medium konfidens). Som et resultat har nokså store reduksjoner i relativ luftfuktighet (sier noe om luftfuktighet er nær den maksimalt mulige) nær jordoverflaten blitt observert de siste årene.Stocker, Thomas: Fifth Assessment Report, Climate Change 2013 side 162.
Vanndamp i atmosfæren er den viktigste drivhusgassen. Om denne endres påvirkes alle deler av vannets kretsløp. Mengden av vanndamp domineres av naturlig forekommende prosesser og blir i liten grad direkte påvirket av menneskelige aktiviteter. En spesiell egenskap med atmosfæren er at relativ fuktighet mer eller mindre ser ut til å være konstant selv om det skjer en global oppvarming.Stocker, Thomas: Fifth Assessment Report, Climate Change 2013 side 1076.
Endringer i jordens strålingsbalanse i toppen av atmosfæren mini|Jordens energibudsjett med innkommende og utgående stråling. Alle verdiene er vist i W/m². Energibalansen bestemmer jordens klima, og figuren viser at netto absorbert energi til jorden er 0,6 W/m². For at jordens temperatur skal være stabil må denne energibalansen være 0.
Jordens strålingsbudsjett er et sentralt tema i klimasystemet. Den gjennomsnittlige strålingsprosessen som observeres er en oppvarming av jordens overflate og kjøling av atmosfæren, noe som er balansert av den hydrologiske syklusen og oppvarming. Romlig og tidsmessig energibalanse på grunn av stråling og latent varme er drivkraften bak den generell sirkulasjonen i atmosfæren og havene. Menneskelig påvirkning på klima skjer hovedsakelig gjennom forstyrrelser av komponentene som inngår i jordens strålingsbudsjett.Stocker, Thomas: Fifth Assessment Report, Climate Change 2013 side 180–181.