Üvegházhatásnak nevezzük azt a jelenséget, amely során a napsugárzás be tud hatolni a Föld légkörébe, a felszínről visszasugárzott energia egy része azonban nem jut ki belőle, mert a légkörben megtalálható por és üvegházhatású gázok nem engedik ki. Az üvegházhatás kialakulásának meghatározó mozzanata az, amikor a visszaverődés során az energia jellege megváltozik: fényből hőenergia lesz. A hőenergia egy része pedig bennreked, ezért a légkör felmelegszik. Az emberi tevékenység megnöveli a káros gázok mennyiségét a légkörben, hozzájárulva az üvegházhatás erősödéséhez. Ezen gázok közé tartozik a fosszilis üzemanyagok égetéséből és az erdők pusztulásából származó szén-dioxid, a rizsültetvényeken és szemétlerakókban keletkező metán, valamint számos iparilag előállított vegyianyag.

A vízgőz után a széndioxid található a legnagyobb mennyiségben a légkörben. Szén nagy mennyiségben található a földkéregben ásványi energiaforrás formájában. A szerves szén körforgása a légkör és a felszín közötti anyagmozgást jelenti. Emberi beavatkozás nélkül a körforgás egyes állomásain ugyanannyi szén halmozódna fel, mint amennyi kibocsátásra kerülne. Egy egyszerű példa: egy növény élete során annyi széndioxidot köt meg, mint amennyit elhalását követően kibocsát.

Az ásványi energiaforrások felszínre hozatala és elégetése aránytalan mennyiségű szenet juttat a természetes körforgásba. A széndioxid-többlet legnagyobb arányban a légkörben halmozódik fel. A szén-dioxidot megkötni képes erdőségeket (esőerdőket) viszont az ember folyamatosan pusztítja.

Az energiatermeléshez és a közlekedéshez felhasznált ásványi eredetű energiaforrások (olaj, szén és földgáz) elégetésével nap mint nap hozzájárulunk éghajlatunk megváltozásához. Ez várhatóan igen nagy károkat fog okozni a természetes élővilágban, és kihatással lesz mindennapjainkra is az elkövetkezendő években. Ennek megakadályozása érdekében elsősorban az üvegházhatást erősítő gázok kibocsátását kellene jelentős mértékben csökkenteni. Ez azonban nemcsak környezetvédelmi, hanem gazdasági szempontból is jelentős lépés. Még ha az emberi tevékenység szennyező kibocsátásait teljesen meg is lehetne szüntetni,  a megindult légköri változások miatt akkor is a globális átlaghőmérséklet kb. 1,2-1,3° C-os emelkedésével kellene számolni. A jelenlegi környezetvédelmi erőfeszítéseknek köszönhetően további lassuló emelkedés után a középhőmérséklet stagnálása várható, amely alig 2 °C fokkal jelentene magasabb értéket, mint ami az ipari forradalmat megelőzően volt jellemző. Ha azonban a középhőmérséklet emelkedése meghaladja a 2° C-ot, az már drámai változásokat okozhat a Föld éghajlatában és ökoszisztémájában. Hogy ez ne következzen be, az elkövetkezendő 10-20 évben haladéktalanul, alapjaiban kell megújítani az energetikai rendszereket.

A jegesmedvék, a rozmárok, valamint néhány fóka- és madárfaj kipusztulnának; a rénszarvasok élelem nélkül maradnának; a tengerek szintje nagy mértékben megemelkedne, emberek milliói kerülnének veszélybe. A felmelegedés a sarkvidékeken kétszer gyorsabb ütemben zajlik, mint a világ többi részén. A sarki jéggel egyidőben Grönland jégmezői is olvadnak, melyek együttesen 7 méteres tengerszint-emelkedést okozhatnak, víz alá temetve a szigetországokat és a part menti városokat szerte a világon. Ellenintézkedések híján a globális éghajlatváltozás az egész világtérképet át fogja rajzolni.

Amennyiben az olvadás mértéke tovább növekszik, a jégsapka elolvadása a világtengerek szintjének 5-7 méteres emelkedését eredményezheti.

Amikor a Greenpeace 1997-ben nyilvánosságra hozta az Antarktisz keleti oldalán található óriási Larsen B jégtömb  leszakadását, megkongatta a vészharangot: az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásának következményei globális méreteket kezdenek ölteni.

A sarki jégsapkákhoz hasonlóan a világ magashegységeiben található gleccserek is olvadásnak indultak az utóbbi évtizedekben Alaszkától az Alpokig, a Himalájától Patagóniáig és Kolorádótól az afrikai Kilimandzsáróig. Ezek a gleccserek gyakran a helyi vízellátás alapját jelentik, eltűnésük főként a mezőgazdaságra lesz drámai hatással, hatalmas aszályokat okozva.

A globális felmelegedés egyrészt olyan folyamatokat indít be, amelyek még tovább gyorsítják a felmelegedést, másrészt olyanokat, amelyek tompítják azt. A csökkenő havazás és kevesebb jégtakaró azt jelenti, hogy az exponált területek még több meleget szívnak magukba, ami tovább növeli a melegedés sebességét.

A ‘80-as években több mint 700 ezer ember halt meg viharok, áradások és aszály következtében. Több millió ember vált hajléktalanná, súlyos beteggé, szenvedett anyagi veszteségeket, élt át emberi tragédiákat. A ‘90-es években még több áldozata volt a természeti katasztrófáknak, minthogy ezek száma rohamosan megnövekedett az utóbbi évtizedekben. Legpusztítóbb hatása az áradásoknak, a trópusi viharoknak és a földrengéseknek volt. Egyre több bizonyíték utal arra, hogy a viharok növekvő száma összefüggésben van a klímaváltozással.

Súlyos viharok rázták meg az elmúlt években Európát, mint amilyen az 1999 decemberi “Lothar” volt, amely 215 km/h sebességgel söpört végig Franciaországon, Svájcon és Németországon. Nyolcvan ember halálát okozta, egész erdőket pusztított ki, és magasfeszültségű távvezetékek oszlopait döntötte ki. A biztosítók által kifizetett kártérítések összege elérte a 9 milliárd amerikai dollárt.

Hó helyett esőkkel áztatott enyhe európai telek növelik az árvizek előfordulásának lehetőségeit. Az európai folyókon - mint a Rajnán, a Dunán és az Elbán - előforduló árvizek száma jelentősen emelkedett az utóbbi években.

A közelmúltban súlyos áradások vonultak végig Nepálon, Indián, Kínán, Vietnámon, Kambodzsán és Bangladesen. 2004 nyarán Banglades területének kétharmada víz alá került. Több mint 50 millió embert érintett a katasztrófa, emberek tízezrei szenvedtek hasmenéstől, mivel a szennyvíz összekeveredett az ivóvízzel. Hat évvel korábban, 1998-ban az alapvető táplálékot adó rizsültetvényeket olyan súlyos károk érték, hogy közel 20 millió ember szorult élelmiszersegélyekre az áradást követő évben.

Mostanáig nem lehetett közvetlen összefüggést találni egy-egy szélsőséges időjárási helyzet és a globális felmelegedés között, csak statisztikákra hagyatkozhattunk. Nemrégiben azonban az angliai Hadley Központ és az Oxford Egyetem tudósai bebizonyították, hogy a 2003-as európai hőhullám, amely emberek ezreit ölte meg, legalább 50%-ban az emberek indította globális felmelegedésnek köszönhető. Arra is rámutattak, hogy a XXI. század közepére a ma még meleg-rekordnak számító nyári napok általánossá válnak.

1970 előtt egy-egy adott időpontban a Föld felületének körülbelül 15%-án volt szárazság. Mára ez az érték 30%-ra emelkedett, a helyzet várhatóan tovább fog romlani. Nem lesz víz. Nem lesz élelem.

A klímaváltozás miatt emelkedő hőmérséklet következtében a sivatagok terjeszkednek. Afrika, Ázsia, Észak-India és Dél-Amerika elsivatagosodó területei emberek tízezreit taszítják szegénységbe. A hosszú és forró nyaraknak köszönhetően Kelet- és Dél-Európa gazdálkodói is hamarosan szembesülhetnek  termésátlagaik csökkenésével.

A klímaváltozás jelentős veszélyekkel jár a mezőgazdaságra nézve. Számos fejlődő ország elveszítheti mezőgazdasági termelésének több mint egyötödét, ami komoly élelmiszerellátási gondokhoz vezethet. Növekednek az élelmiszerárak, a trópusi és szubtrópusi területeken csökkennek a gabonanövények hozamai. A növekvő hőség a jószágoknak sem tesz jót, és növeli a hőhullámok okozta termésveszteséget: