mini|hochkant=1.7|Eine Karte der prognostizierten globalen Erwärmung zum Ende des 21. Jahrhunderts. In diesem verwendeten HadCM3-Klimamodell beträgt die durchschnittliche Erwärmung 3 °C. Bis 2100 wird sich die Erde nach Angaben des IPCC um 1,1 bis 6,4 °C erwärmen, je nach Menge der ausgestoßenen Treibhausgase und der genauen Klimasensitivität. mini|hochkant=1.7|Mögliche Zukunftsszenarien globaler Treibhausgasemissionen mini|Sichtbare Folgen der globalen Erwärmung: Anstieg des Meeresspiegels auf den Marshallinseln (Luftaufnahme aus dem Dokumentarfilm One Word von 2020) Mit Folgen der globalen Erwärmung werden zahlreiche die Menschheit und die Erde betreffende Veränderungen durch einen weltweiten Temperaturanstieg beschrieben. Die globale Erwärmung ist der beobachtete und prognostizierte Trend zu einer im Vergleich zu den vorindustriellen Werten höheren globalen Durchschnittstemperatur mit Folgen wie steigende Meeresspiegel, Gletscherschmelze, Verschiebung von Klimazonen, Vegetationszonen und Lebensräumen, stärkere oder häufigere Waldbrände, verändertes Auftreten von Niederschlägen, stärkere oder häufigere Wetterextreme wie Überschwemmungen, Stürme und Dürren, Ausbreitung von Parasiten und tropischen Krankheiten sowie mehr Umweltflüchtlingen. Die prognostizierten und beobachteten negativen Auswirkungen des Klimawandels werden manchmal als „Klimakatastrophe“ bezeichnet.

Der Klimawandel führt zu einer Vielzahl von Klimawandelfolgen, von denen einige erst für die Zukunft erwartet werden, viele aber bereits heute spürbar sind. So ermittelte z. B. eine 2018 erschienene Übersichtsarbeit insgesamt 467 Einflüsse von Klimafolgen, durch die die menschliche Gesundheit, Wasser, Nahrung, Wirtschaft, Infrastruktur und Sicherheit bereits bei Publikation der Studie betroffen waren. Die Bedrohung durch negative Klimawandelfolgen wird sich demnach mit weiter voranschreitendem Klimawandel deutlich erhöhen, gerade falls schnelle und deutliche Klimaschutzmaßnahmen ausbleiben sollten.

Der Weltklimarat IPCC ermittelte in seinem 2022 erschienenen Sechsten Sachstandsbericht 127 Schlüsselrisiken, die kurzfristig (bis 2040), mittelfristig (2041 bis 2060) und langfristig (2081–2100) auftreten können. Ebenfalls hält der Bericht fest, dass der menschengemachte Klimawandel bereits großflächig negative Folgen und Verluste für die Natur wie auch den Menschen verursacht hat und verschiedene menschliche und natürliche Systeme über die Grenzen ihrer Anpassungsfähigkeit hinaus belastet wurden, sodass schon einige irreversible Folgeschäden entstanden sind. Wie schnell und folgenschwer der Klimawandel verläuft, hängt stark von den kurzfristig umgesetzten Klimaschutz- und Klimaanpassungsmaßnahmen ab. Die negativen Klimawandelfolgen nehmen mit jedem weiteren Anstieg der globalen Erwärmung weiter zu.Sechster Sachstandsbericht des IPCC, Pörtner, H.-O et al.: , in: Climate Change 2022: Impacts, Adaptation and Vulnerability, Cambridge University Press 2022, S. 7 f u. 14.

Zusätzlich zu den zu erwartenden reversiblen Folgen der globalen Erwärmung gibt es Kippelemente im Klimasystem der Erde. Durch sie kann bei der Überschreitung einer bestimmten Temperatur ein Dominoeffekt in Gang gesetzt werden, der sich selbst beschleunigend zu einer für den Menschen lebensfeindlichen Heißzeit führt. Unterschiedliche Klimamodelle kommen jedoch zu unterschiedlichen Ergebnissen, bei welchem Temperaturanstieg genau diese Schwelle liegt. Eine vielbeachtete Metaanalyse von Steffen u. a. kam 2018 zu dem Ergebnis, dass bereits das im Übereinkommen von Paris festgelegte Zwei-Grad-Ziel nicht ausreichen könnte, um derartige Rückkopplungen zu vermeiden.Will Steffen u. a.: Trajectories of the Earth System in the Anthropocene. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. 6. August 2018 doi:10.1073/pnas.1810141115

Nicht hier behandelt wird die ökologisch ebenfalls sehr problematische Versauerung der Meere, die direkt durch den steigenden atmosphärischen Kohlendioxidanteil verursacht wird.

Erwartetes Ausmaß der globalen Erwärmung mini|Einige Projektionen der Temperaturentwicklung bis 2100: Zwischen 2 und 5 °C Erhöhung in 100 Jahren (Stand: 2006 oder älter) mini|…und Vergleich mit Temperaturveränderungen der vergangenen 2000 Jahre

In welchem Ausmaß die Durchschnittstemperatur im Laufe des 21. Jahrhunderts ansteigt, hängt insbesondere von der Menge an Treibhausgasen ab, die emittiert werden. Der Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC, Zwischenstaatlicher Ausschuss für Klimaänderungen) prognostizierte 2014 im Fünften Sachstandsbericht, dass sich die globale Durchschnittstemperatur bis 2100 abhängig vom weiteren Anstieg der Emissionen um 1,5 bis 4,5 °C erhöht.Intergovernmental Panel on Climate Change (2007): Climate Change 2007 – IPCC Fourth Assessment Report. Summary for Policymakers. (PDF; 3,9 MB)

Steigende Durchschnittstemperaturen verschieben das Temperaturspektrum. Extreme Kälteereignisse treten seltener auf und außergewöhnliche Hitzeereignisse häufiger. Wegen der möglichen Auswirkungen auf menschliche Sicherheit, Gesundheit, Wirtschaft und Umwelt hat die globale Erwärmung große Risiken, kann sich aber örtlich und regional auch positiv auswirken. Einige Veränderungen der Umwelt, die Menschen und Ökosysteme gemeinsam betreffen, sind schon wahrzunehmen. Dazu gehören steigende Meeresspiegel, Gletscherschmelze oder statistisch signifikante Abweichungen vom gewöhnlichen Wettergeschehen (siehe Abschnitt #Umweltauswirkungen). Ob diese und weitere Folgen eintreten und wie stark sie sein werden, wird dabei recht unterschiedlich eingeschätzt. Die Auswirkungen des Klimawandels prägen sich regional und lokal ganz unterschiedlich aus und haben individuelle Folgen. Die Klimamodelle beschreiben derzeit auf globaler Ebene die Folgen recht gut, können diese jedoch auf regionaler Ebene nur recht unsicher abschätzen.Umweltbundesamt und Max-Planck-Institut für Meteorologie (2006): Künftige Klimaänderungen in Deutschland – Regionale Projektionen für das 21. Jahrhundert., Hintergrundpapier, April Der Erwärmungstrend setzt absehbar nicht nur die Ökosysteme, sondern auch Milliarden Menschen enormen Belastungen z. B. hinsichtlich der Wasserversorgung aus.

Wie stark die Veränderungen sein werden, hängt davon ab, wie rasch der Klimawandel fortschreitet. Falls er in sehr kurzer Zeit erfolgen sollte, werden sowohl die ökonomischen Anpassungskosten als auch die Einflüsse auf die Natur voraussichtlich drastisch spürbar sein. Die vom Weltklimarat aufgrund der erwartbaren weiteren Entwicklung der Treibhausgasemissionen erarbeiteten Berechnungen für den Meeresspiegelanstieg im globalen Durchschnitt, die 2007 noch bei 59 Zentimetern lagen, wurden 2014 auf 82 Zentimeter veranschlagt und liegen gemäß dem Sonderbericht über die Ozeane und Eisgebiete der Erde von 2019 bei 110 Zentimetern. Absehbar seien in diesem Zusammenhang zeitnah vermehrte und höher an die Küsten anbrandende Sturmfluten. Was vormals eine Jahrhundertflut war, vermittelt dieser Bericht, werde künftig jährlich vorkommen.Stefan Schmitt: Die Flut von morgen. Wie hoch steigt das Meer? Noch höher als befürchtet, warnt der Weltklimarat in seinem neuen Bericht. In: Die Zeit, 26. September 2019, S. 35. Onlinefassung; abgerufen am 30. September 2019.

Im Emissions Gap Report 2019 geben die Vereinten Nationen konkrete Reduktionsgrößenordnungen für klimaschädliche Treibhausgase vor, da bei unveränderten Emissionen die Erdmitteltemperatur bis zum Ende des 21. Jahrhunderts um 3,4 bis 3,9 Grad Celsius zu steigen drohe. Um das 1,5-Grad-Ziel zu halten, müssten die Treibhausgasemissionen zwischen 2020 und 2030 demnach jährlich um 7,6 Prozent sinken. Eine Begrenzung der Erwärmung auf 2 Grad Celsius erfordere eine jährliche Reduktion von 2,7 Prozent.Schon 1,5 Grad mehr in Deutschland. Neuer Bericht zeigt Klimawandelfolgen / Vereinte Nationen schlagen Alarm. In: Der Tagesspiegel, 27. November 2019, S. 4.

Umweltauswirkungen Dem IPCC zufolge weisen von 29 436 Serien mit Beobachtungsdaten aus 75 Studien, die signifikante Veränderungen in physikalischen oder biologischen Systemen aufzeigen, 89 % mit den Erwartungen über eine erwärmte Welt übereinstimmende Veränderungen auf.Intergovernmental Panel on Climate Change (2007a): Climate Change 2007: Climate Change Impacts, Adaptation and Vulnerability. Summary for Policymakers (PDF; 946 kB) Mit über 28.000 Datensätzen zu biologischen Veränderungen ist Europa hierbei deutlich überrepräsentiert, doch dass hiervon 90 % eine mit der Erwärmung übereinstimmende Veränderung anzeigen, macht das Ergebnis auch sehr robust. In anderen Regionen und weltweit liegen zu den physikalischen Systemen deutlich weniger Datensätze vor, deren Kongruenz mit dem Erwärmungssignal allerdings mit 88 % bis 100 % ebenfalls sehr hoch liegt.Rosenzweig, Cynthia, David Karoly, Marta Vicarelli et al. (2008): Attributing physical and biological impacts to anthropogenic climate change, in: Nature, Vol. 453, S. 353–357, doi:10.1038/nature06937. Siehe auch NASA Research News: Earth Impacts Linked to Human-Caused Climate Change vom 14. Mai 2008.

Artenvielfalt Stark erhöhte CO2-Konzentrationen und schneller Klimawandel waren in der Erdgeschichte mehrfach wesentliche Ursachen von Massenaussterben. Mittlerweile gilt als sehr wahrscheinlich, dass mit der globalen Erwärmung das Artensterben und der Verlust globaler Biodiversität beschleunigt wird.C. D. Harvell, D. Montecino-Latorre u. a.: Disease epidemic and a marine heat wave are associated with the continental-scale collapse of a pivotal predator (Pycnopodia helianthoides). In: Science Advances. 5, 2019, S. eaau7042, doi:10.1126/sciadv.aau7042.

Werden keine Maßnahmen zur Bekämpfung des Klimawandels getroffen, sind weltweit 16 % aller Arten vom Aussterben bedroht, wie eine 2015 in Science erschienene Übersichtsarbeit ergab. Südamerika mit 23 % und Australien mit 14 % sind die Kontinente mit dem größten Anteil bedrohter Arten, für Europa betrug der Anteil 6 %, für Nordamerika 5 %. Bei Einhaltung des Zwei-Grad-Ziels könnte die Rate weltweit auf 5,2 % reduziert werden.Mark C. Urban, Accelerating extinction risk from climate change. In: Science 348, Issue 6234, (2015), 571-573, doi:10.1126/science.aaa4984. Laut dem vom Arktischen Rat in Auftrag gegebenen Arctic Climate Impact Assessment wird in zahlreichen polaren Gebieten die Artenvielfalt zunehmen, weil im Zuge der Erwärmung neue Arten in die Arktis einwandern werden und die Gesamtzahl der Arten und deren Produktivität zunehmen wird.ACIA Scientific Report, S. 997. (PDF; 1,1 MB) Durch lokales Anpassungsverhalten kann es zu einer Ausdifferenzierung von Tierarten kommen, was negative Auswirkungen auf das überregionale Paarungsverhalten und deren Populationsgröße haben könnte.

2016 wurde die Bramble-Cay-Mosaikschwanzratte als erste Säugetierart, welche dem Klimawandel zum Opfer gefallen war, für ausgestorben erklärt.Jan Dönges: Erstes Säugetier durch Klimawandel ausgestorben Spektrum vom 14. Juni 2016, abgerufen am 1. März 2019AFP/Stuttgarter Nachrichten, in: Stuttgarter Nachrichten, 19. Februar 2019, abgerufen am 1. März 2019

Auswirkungen auf die Ozeane mini|300px|Der überwiegende Anteil der Wärme, die durch den menschlichen CO2-Ausstoß entsteht, wird von den Ozeanen aufgenommen.Quelle: Meeresatlas 2017Meeresatlas 2017 - Daten und Fakten über unseren Umgang mit dem Ozean siehe dort S. 22