Ilmatieteen laitos fi

IPCC ei tee uutta ilmastonmuutostutkimusta, vaan analysoi ja kokoaa yhteen olemassa olevaa tieteellistä tietoa. Ilmastonmuutoksen fysikaalinen perusta on vahva, mutta ilmastonmuutoksen vaikutukset ovat vaikeammin arvioitavia. Siten vuonna 2007 ilmestyneeseen raporttiin päässyt virhe Himalajan jäätiköiden sulamisnopeudesta on ollut inhimillinen lipsahdus, jossa IPCC:n erittäin tarkka seula on vuotanut.

Yksittäiset virheet eivät kuitenkaan kumoa laajojen yhteenvetoraporttien viestiä: ilmastonmuutos on ihmiskunnan vakavin haaste. IPCC:n uskottavuudesta käytävästä keskustelusta huolimatta ilmastonmuutos jatkuu edelleen ja sen vaikutukset näkyvät entistä selvemmin ajan kuluessa. Tuoreimmat tutkimustulokset kertovat ilmastonmuutoksen etenevän odotettua nopeammin.

IPCC:n tulee ja se aikoo kehittää edelleen työskentelytapojaan, jotta yhtään virhettä ei raportteihin päätyisi. Parhaillaan IPCC työskentelee viidennen ilmastoraportin kanssa. Se on tarkoitus julkaista vuonna 2014. IPCC on ja pysyy ilmastonmuutostietouden luotettavimpana lähteenä.

Kaupunkien aiheuttama lämpösaarekeilmiö on tunnettu jo vuosisadan. Se muodostuu siinä vaiheessa, kun kivi- ja asvalttirakentaminen kattaa kaupunkien ydinalueet. Ilmiö ei voimistu jatkuvasti, vaan aiheuttaa kasvuvaiheessa noin 0,5-1 asteen lämpötilanousun, joka sitten pysyy samana. Kaupunkiasemien pinta-alaosuus koko maapallon pinta-alasta on promillen osia. Kun koko maapallon keskilämpötilaa lasketaan, asema-arvoja painotetaan pinta-alan mukaan. Asiantuntijaraporttien mukaan kaupunkien lämpösaarekkeen vaikutus olisi 0,01 asteen suuruusluokkaa koko maapallon kattavissa keskiarvoissa.

Maapallon lämpötila-aikasarjassa esiintyy ajoittain jyrkempiä nousuja ja laskuja, myös viimeisimmän 30 vuoden jaksossa. Luonnollista vaihtelua aiheutuu mm. ilmakehän ja meren välisestä vuorovaikutuksesta, auringonpilkkujaksoista ja tulivuorten purkauksista (esimerkiksi vuonna 1991 Mount Pinatubo). Ilmaston luontaisesta vaihtelusta johtuen maapallon keskilämpötila ei siis mitenkään voi nousta siten, että joka vuosi syntyisi aina uusi lämpötilaennätys.

Ilmastoa on tarkasteltava riittävän pitkällä ajanjaksolla (vähintään 20 vuotta, mieluimmin 30 vuotta). Maapallon keskilämpötilan aikasarjaa katsottaessa huomataankin, että taustalla on selvä nouseva suuntaus. Siis siitä huolimatta, että lämpötilassa esiintyy luonnollista vaihtelua useilla aikaskaaloilla.

Jos lyhyitä lämpötilatrendejä lasketaan ottaen lähtövuodeksi jokin korkean lämpötilan vuosi (esim. El Niño -vuosi 1998), saadaan lämpenemistrendi näyttämään olemattomalta. Aivan eri tulos saadaan, jos lähtövuodeksi valitaan vierestä esim. viileämpi vuosi 1996 tai 1999. Tällaisessa on kyseessä kikkailu ja tahallinen lämpötilatrendin vääristäminen.

Ilmastonmuutos näkyy kyllä jo Suomenkin lämpötiloissa. Suomen vuosikeskilämpötila on 1960-luvulta kohonnut keskimäärin 0,3 astetta vuosikymmenessä. Maapallon ilmasto lämpenee ihmiskunnan toimien seurauksena koko ajan, mutta muutoksen suuruus ja vaikutukset vaihtelevat maapallon eri osissa.

Suomi ja muut pohjoiset alueet lämpenevät enemmän kuin maapallo keskimäärin. Lämpenemistahti arktisilla alueilla on noin kaksinkertainen koko maapallon keskimääräiseen verrattuna. Suomen Lapissa ja Fennoskandian pohjoisosissa 1930-luku oli korostuneen lämmin, minkä vuoksi niillä alueilla lämpötilat ovat vasta ohittamassa vanhat ennätykset.

Suomessa talvet lämpenevät keskimäärin enemmän kuin kesät. Esimerkiksi Helsingissä vuosi 2008 oli ennätyksellisen lämmin. Sitä ei vain helposti tule ajatelleeksi, koska kesällä 2008 eivät helteet juuri piinanneet. Vuoden 2008 ennätyslämpö selittyykin ennätyksellisen lämpimällä ja lauhalla talvella. Ja tämä on se ilmastonmuutoksen yksi ikävä tulevaisuudenkuva: entistä useammin meillä tulee olemaan varsinkin maan etelä- ja keskiosassa lauhoja, vähälumisia ja sen vuoksi myös pimeitä talvia. Toki myös kesät lämpenevät, mutta se alkaa näkyä ja tuntua hitaammin kuin talvien lämpeneminen.

Ilmastonmuutoksen vaikutus lämpötilaan on vielä pieni verrattuna suureen luontaiseen vaihteluun, mutta tulevina vuosikymmeninä muutos käy vähitellen selvemmäksi. Ilmaston muuttuessa sen vaihtelevuus kuitenkin säilyy. Välillä on siis edelleen keskimääräistä kylmempää ja välillä keskimääräistä lämpimämpää.

Aurinko ei säätele maapallon lämpötilan yleistä kehitystä. Kasvihuonepäästöjen lisääntymisestä aiheutuva keskilämpötilan nousu on merkittävin tulevaisuuden lämpötiloihin vaikuttava tekijä.

Auringon aktiivisuus ilmenee muun muassa auringonpilkkujen määrän vaihteluina. Pilkkujen ollessa runsaimmillaan Aurinko on aktiivinen, jolloin se säteilee hieman voimakkaammin. Vaihtelu noudattaa noin 11-vuotista jaksollisuutta.
Aurinko säteilee siis hieman lämpimämmin auringonpilkkujen esiintymisen maksimiaikoina kuin silloin, kun niiden määrä on vähäinen. Ero huippukauden ja pohjalukemien välillä säteilyn voimakkuudessa on noin 0,1 prosenttia, josta aiheutuva muutos maapallon keskilämpötilassa on noin 0,1 °C.

Hallitusten välisen ilmastonmuutospaneelin (IPCC) mukaan Auringon lämmittävä osuus maapallon keskilämpötilan kasvussa viimeisten noin 250 vuoden aikana on ollut alle 10 prosenttia kasvihuonekaasujen lisäyksestä johtuvasta lämmitystekijästä. Myöskään Auringon hiukkassäteilyllä ei ole todettu olevan vaikutuksia maapallon ilmasto-olosuhteisiin, vaikka se suuresti vaikuttaa maapallon ulkopuoliseen avaruussäähän.

Valkoinen väri heijastaa auringon säteitä takaisin avaruuteen, joten periaatteessa maalaaminen auttaisi. Maapallon jäätiköthän tekevät juuri niin eli heijastavat säteilyn takaisin avaruuteen. Käytännössä talojen kattojen yhteenlaskettu pinta-ala jäisi kuitenkin niin pieneksi, ettei kyseisellä heijastusvaikutuksella olisi suurta merkitystä maapallon mittakaavassa.

Jos jokaista maapallon asukasta kohden saataisiin yksi neliömetri valkeaksi maalattua talon kattoa tai seinää, siitä kertyisi heijastavaa pinta-alaa noin 6000 neliökilometriä. Pelkästään pohjoisen pallonpuoliskon jääpinta-ala on vuosittain pienimmillään noin 6 miljoonaa neliökilometriä, joten kattojen maalauksella ja sen heijastusvaikutuksella ei juuri olisi merkitystä ilmaston lämpenemisessä. Tosin on huomioitava, että jääpeitteen määrä erityisesti pohjoisilla merialueilla on vähentymässä pienentäen siten heijastusvaikutusta ja kiihdyttäen osaltaan ilmastonmuutosta.

Välimeren maissa talot maalataan usein valkoiseksi, koska se heijastaa auringon lämmittävää säteilyä pois ja pitää sisätilat viileämpinä. Näin paikallisesti tällä valkeaksi maalaamisella on merkitystä asumismukavuuden kannalta.

Eräiden arvioiden mukaan ilmastonmuutos on näköpiirissä olevista ihmiskunnan ongelmista jopa vakavin.

Ilmaston odotetaan lämpenevän nyt nopeammin kuin tuhansiin vuosiin. Lämpeneminen johtuu kasvihuonepäästöjen voimakkaasta kasvusta sadan viime vuoden aikana. Lämpenemisestä seuraa monia haittoja: merenpinta nousee 10 – 90 senttimetriä, tulvat pahenevat, kuivuus vaivaa esimerkiksi Etelä-Eurooppaa, trooppiset myrskyt voimistuvat, kasvit ja eläimet eivät ehdi sopeutua muutokseen ja ihmisten elinolojen huonontuessa pakolaisuus lisääntyy. Lisäksi ilmastonmuutoksella voi olla myös ennalta arvaamattomia seurauksia.

Myönteisiäkin vaikutuksia on: Pohjois-Euroopassa kasvukausi pitenee ja jäiden vähetessä pohjoisia merialueita vapautuu kuljetuksiin. Toisaalta myös haittakasvien kasvukausi pitenee ja Jäämeren vapautuminen lisää ympäristöonnettomuuksien määrää.

Tiedeyhteisö on jo pidempään ollut hyvin yksimielinen siitä, että ilmastonmuutos on tosiasia. Hallitustenvälinen ilmastopaneeli, IPCC, on jo neljä kertaa päätynyt ilmastonmuutoksen päälinjoista samaan tulokseen, ja siihen on osallistunut tuhansia tutkijoita.

On valitettavaa, että tästä poikkeavat näkemykset, ihmisen osuuden ilmaston lämpenemisessä kiistävät mielipiteet, ovat saaneet tiedotusvälineissä suhteettoman paljon tilaa ja epäilemättä lisänneet epätietoisuutta myös kansalaisten mielissä eri puolilla maailmaa.

Ilmastonmuutosta tutkitaan hyvin monilla eri tieteenaloilla, eri aikaskaaloissa ja erilaisin menetelmin. Osa näkemyseroista saattaa johtua siitä, että tilastollinen lähestymistapa ja fysikaalisiin ilmiöihin perustuva mallittaminen eivät kohtaa toisiaan. Ilmastonmuutoksen riski näyttäytyy myös erilaisena, jos tarkastellaan vuosimiljoonia, jolloin ihmistä ei vielä ollut tai jos tarkastellaan riskiä nyky-yhteiskunnaille.

Maapallon ilmasto on aina vaihdellut suuresti. Viimeksi kuluneitten vuosisatojen ja etenkin viime vuosikymmenten aikana näyttämölle on kuitenkin astunut uusi ilmastoa muuttava tekijä: ihmiskunta.

Ihmisten tuottamat päästöt ovat lisänneet kasvihuonekaasujen pitoisuuksia ilmakehässä; näistä kasvihuonekaasuista hiilidioksidi on tärkeämpi kuin kaikki muut kasvihuonekaasut yhteensä. Lisääntyvät kasvihuonekaasut pidättävät entistä suuremman osan maapallon lähettämästä lämpösäteilystä, jolloin maapallon keskilämpötila nousee.

Maapallon keskilämpötila on noussut 1900-luvun alusta lukien 0.6-0.9 asteella. 1900-luvun alkupuolen lämpeneminen lienee vielä suureksi osaksi luonnollisten tekijöitten aikaansaamaa, mutta vuoden 1970 tienoilla alkanut uusi nopea lämpeneminen johtuu valtaosin ihmiskunnan päästöistä.

Tulevina vuosikymmeninä ja -satoina ilmaston muutokset riippuvat ennen kaikkia ihmisten kasvihuonekaasupäästöistä. Alkaneen vuosisadan loppuun mennessä maapallon keskilämpötilan arvellaan nousevan vajaasta kahdesta reiluun neljään asteeseen, ja Suomessa lämpeneminen olisi tätäkin voimakkaampaa. Vuoden 2100 jälkeenkin lämpeneminen jatkuisi, mutta nopeus riippuu siitä, saadaanko hiilidioksidipäästöt hallintaan.

Kaukaisemmassa tulevaisuudessa fossiilisten polttoaineiden
käytöstä päästään ehkä eroon. Tällöin ihmiskunnan tuottama ylimääräinen hiilidioksidi vähitellen liukenisi valtameriin ja ilmasto palautuisi ennalleen. Täydellinen toipuminen kuitenkin vaatisi jopa tuhansia vuosia. Ja jos luonto saa tämän jälkeen taas säädellä ilmastoa, uusi jääkausikin olisi aikanaan edessä, kuitenkin vasta kymmenien tuhansien vuosien päästä.

Hyvin ilmeiseltä näyttää, että tuleva ilmaston lämpeneminen sulattaa monia maapallon jäätiköitä.

Pienet vuoristojäätiköt, esimerkiksi sellaiset joita on Alpeilla, voivat sulaa aika nopeastikin. Monet tällaiset jäätiköt häviävät jo selvästi alle sadassa vuodessa. Näiden jäätiköitten kokonaismassa on kuitenkin aika pieni. Vaikka kaikki pienet jäätiköt sulaisivat, sulamisvesi nostaisi valtameren pintaa vain puolisen metriä. 2000-luvun alussa jäätiköiden sulamisvesi nosti merenpintaa 1-2 mm vuodessa, mutta määrä on kasvussa.

Grönlannin jäätikön täydellinen sulaminen näyttäisi vievän aikaa vähintäänkin tuhat vuotta, mahdollisesti useamman vuosituhannen. Ikävä puoli asiassa on, että kerran käyntiin päässyttä sulamista on vaikea enää pysäyttää, vaikka ilmastoa lämmittävät hiilidioksidipäästöt joskus tulevaisuudessa saataisiinkin kuriin. Eli meidän ja parin seuraavan sukupolven hiilidioksidipäästöjen vaikutukset vaikuttavat jopa monen kymmenen ihmissukupolven päähän. Grönlannin jäätikön täydellinen sulaminen nostaisi merien pintaa maapallolla noin 7 metriä.

Etelämantereen jäätikköön on sitoutunut niin valtava vesimäärä, että sen täydellinen sulaminen nostaisi merenpintaa jopa noin 60 metrillä. Kuitenkin eteläisillä napa-alueilla on niin kylmää, ettei näköpiirissä oleva ilmaston lämpeneminen vielä sulattaisi jäätikköä. Sen sijaan on mahdollista, että jäätikön reunoilta voi lohkeilla suuria kappaleita ikään kuin valtavina jäävuorina, mikä kyllä toisi lisää vettä valtameriin.

Toisaalta eteläisillä alueilla ilmaston lämmetessä lisääntyvät lumisateet saattavat lihottaa Etelämantereen jäätikköä. Tällöin tähän jäämassaan sitoutuva vesi päinvastoin hidastaisi merenpinnan nousua.

Viime aikoina on esitetty arvioita, että ainakin Grönlannin jäätikkö voisi sulaa paljon nopeammin kuin mitä tähän asti on kuviteltu. Ajatus perustuu siihen, että jäätikön pinnalta valuu sulamisvettä jään alle, ja että tämä vesi toimisi eräänlaisena voiteluaineena nopeuttaen jäätikön virtauksia. Näin jäätä virtaisi entistä nopeammin Grönlannin kylmistä keskiosista rannikoille, missä sulaminen on ripeää. Grönlannin itärannikolla monet jääkielekkeet ovat sulaneet viime vuosina varsin nopeasti, mutta ei ole selvää, tukeeko tämä havainto "voiteluaineteoriaa". Mikäli teoria kuitenkin on totta, voisi Grönlannin jäätikkö tällöin sulaa selvästi nopeamminkin kuin noin tuhannessa vuodessa.

1900-luvun aikana maanpinnan läheisen ilman lämpötila kohosi maapallolla keskimäärin noin 0,6 astetta, Suomessa ja muuallakin Euroopassa hieman enemmän. Viime vuosikymmeninä lämpenemisen on havaittu kiihtyneen etenkin pohjoisella pallonpuoliskolla. 50 vuoden kuluttua maapallon keskilämpötilan arvioidaan olevan keskimäärin 1-3 astetta korkeampia kuin vertailukautena, vuosina 1961-1990.

Lämpötilan kohoaminen ei ole tasaista maapallon eri puolilla eikä eri vuodenaikoina. Eniten lämpenevät pohjoisten leveysasteiden maa-alueet talvisin. Pohjois-Euroopan talvien odotetaan lämpenevän 2050-luvulle tultaessa 2-7 asteella. Nykyään vielä poikkeukselliset helleaallot tulevat Euroopassa kesäisin yleistymään.

Monissa maapallon osissa yhteiskunnan ja ympäristön sopeutumista ilmastonmuutokseen vaikeuttaa se, että lämpenemisen lisäksi sateiden esiintyminen muuttuu. Vaikka sademäärät keskimäärin maapallolla kasvavat, monia tiheästi asuttuja alueita Afrikassa ja Aasiassa uhkaa entistä pahempi vesipula kuivien kausien ja toisaalta veden laatua heikentävien tulvien yleistyessä.

Euroopassa etenkin Välimeren maissa kesät kuivuvat entisestään. Mallitulokset viittaavat siihen, että Keski-Euroopassa vähentyvistä kesäsateista ja pidentyvistä poutajaksoista huolimatta kesän 2002 kaltaiset tulvat tulevat aiempaa yleisimmiksi. Ilmastonmuutoksen ennakoidaan siis lisäävän sään ja ilmaston ääri-ilmiöiden esiintymistä ja voimakkuutta.

Ilmaston lämmetessä myös valtamerten pinta kohoaa. 50 vuoden kuluttua merenpinnan arvioidaan nousseen keskimäärin 5-30 senttimetriä, mikä jo koettelee alavimpia rannikkoalueita ja saaria.

Seuraavan 50 vuoden aikana toteutuvat ilmastonmuutokset ennakoivat vielä paljon suurempia muutoksia tulevina vuosisatoina. Niinpä mitä tehokkaammin kasvihuonekaasujen päästöjä pystytään hillitsemään, sitä enemmän nykyistä muistuttaa se ilmasto, jossa tulevien vuosisatojen ihmiset, eläimet ja kasvit elävät.

Päivästä toiseen tapahtuva sääennustus on eri asia kuin ilmastonmuutoksen ennustaminen vuosikymmenien päähän. Ilmastotutkimuksessa tarkastellaan ilmakehän ominaisuuksien pitkän ajan keskiarvoja ja niiden hitaita muutoksia. Ilmakehän ominaisuuksiin vaikuttavat eri tekijät kuin päivän säähän.

Ilmastoennusteissa huomioidaan esimerkiksi kasvihuonekaasut, joiden pitoisuuden vuodesta toiseen tapahtuva kasvu muuttaa maapallon koko ilmakehän lämpötilaa ja siten hitaasti laajojen alueiden ilmastollisia olosuhteita.

Ilmastopaneeli IPCCn arviointiraporteissa on yhteenveto tieteellisistä tutkimuksista, joissa on selvitetty syitä maapallon keskilämpötilan nousuun. 1900-luvun puolivälin jälkeen havaittu maapallon keskilämpötilan nousu johtuu hyvin todennäköisesti valtaosin ihmiskunnan tuottamien päästöjen aiheuttamasta kasvihuonekaasujen pitoisuuksien lisääntymisestä. Tämä johtopäätös on vankempi kuin edellisessä arviointiraportissa, jossa todettiin viimeksi kuluneen 50 vuoden aikana tapahtuneen ilmaston lämpenemisen todennäköisesti suurimmaksi osaksi johtuvan kasvihuonekaasujen lisääntymisestä.

Fossiilisiksi polttoaineiksi luetaan öljy, kivihiili ja maakaasu sekä niistä tehdyt jalosteet. Fossiiliset polttoaineet sisältävät paljon hiiltä ja tuottavat palaessaan hiilidioksidia, mikä on tärkein kasvihuonekaasuista. Kasvihuonekaasujen pitoisuuksien lisääntyminen vähentää maan säteilemän lämmön karkaamista avaruuteen ja lämmittää siten ilmastoa.

Luonnollisten tekijöiden, kuten auringon säteilyn ja tulivuoritoiminnan, voidaan mallilaskelmissa katsoa merkittävästi vaikuttaneen 1900-luvun alkupuolen muutoksiin. Edellä mainituilla tekijöillä ei kuitenkaan voida yksin selittää 1900-luvun jälkipuoliskon lämpenemistä.

Käytettävissä on entistä pidempiä ja paremmin käsiteltyjä lämpötilasarjoja sekä uusia mallituloksia ilmaston vaihtelevuudesta. Nykyisten malliajojen perusteella on hyvin epätodennäköistä, että viimeisten 100 vuoden aikana tapahtunut lämpeneminen voisi johtua pelkästään luonnollisesta ilmaston vaihtelevuudesta.

Maan kiertoradassa ja -asennossa aurinkoon nähden tapahtuu aivan pieniä muutoksia. Ne ovat kuitenkin hyvin pitkällä aikavälillä merkittäviä.

Viimeisten muutaman miljoonan vuoden ajan jääkausien vahvistumista ja heikkenemistä on säädellyt yhtenä tekijänä maapallon auringolta saama säteily. Säteilyn määrä vaihtelee maapallon kiertoradan soikeuden ja kiertoakselin kallistuskulman mukaan ja riippuu myös siitä, onko pohjoisen pallonpuoliskon kesä silloin kun maapallo on kauimpana vai lähinnä aurinkoa (akselin prekessio). Kiertoradan vaihtelut tuovat ilmastoon noin 20 000 - 100 000 vuoden mittaisia heilahteluja. Kyseessä on ns. Milankovichin astronominen ilmastonvaihteluteoria. Tässä on olennaista nimenomaan säteilyn muutokset pohjoisella pallonpuoliskolla, koska Etelämantereen olosuhteisiin maapallon kiertoradan muutokset eivät juuri vaikuta.

Jääkauden alkamiselle otollisin tilanne on sellainen, että kallistuskulma on pienimmillään ja pohjoisen pallonpuoliskon kesä sattuu silloin kun maapallo on kauimpana aurinkoa ja kiertorata mahdollisimman soikea. Silloin pohjoisen pallonpuoliskon kesä on pitkä ja viileä ja talven aikana kertynyt lumi ei ehdi sulaa; alkaa jäätiköityminen. Ilmojen viilentyminen vähentää ilmakehän hiilidioksidipitoisuutta sen imeytyessä meriin. Tällöin kasvihuone-efekti heikkenee ja ilman lämpötila laskee entisestään. Kiertoradan muutokset ja niiden kautta tuleva auringonsäteilyn jakauma maapallolla ei siten yksin riitä selittämään jääkausivaihtelua.

Jääkauden päättymiselle suotuisat astronomiset olosuhteet ovat päinvastaiset. Viimeksi maapallon kiertoakselin kallistuskulma oli suurimmillaan noin 10 500 vuotta sitten, jolloin napapiiri kulki vähän Oulun pohjoispuolelta ja kesät olivat siten nykyistä kuumemmat.

Jos ilmastonmuutos etenee nykyisten käsitysten mukaan, ilmasto lämpenee ja sateet lisääntyvät. Etelä-Suomen suurten keskusjärvien – Päijänteen, Saimaan, Vanajan, Säkylän Pyhäjärven – talvenaikaiset tulvat lisääntyvät ja vedenpinnat tulevat olemaan nykyistä korkeammalla. Kevättulvat sitä vastoin vähenevät. Muutos on kuitenkin hidasta.

Lapissa lisääntyvä talviaikainen sadanta saattaa kasvattaa lumipeitettä ja kevättulvat voivat, ainakin ilmastonmuutoksen alkuvaiheessa, voimistua.

Suomalaisten ei kuitenkaan tarvitse todennäköisesti olla kovin huolissaan kesämökkiensä vuoksi, sillä säännösteltyjen järvien vedenpintaa pystytään pitämään juoksutuksilla sopivalla tasolla.

Jos ilmastonmuutos etenee nykyisten käsitysten mukaan, ilmasto lämpenee ja sateet lisääntyvät. Etelä-Suomen suurten keskusjärvien – Päijänteen, Saimaan, Vanajan, Säkylän Pyhäjärven – talvenaikaiset tulvat lisääntyvät ja vedenpinnat tulevat olemaan nykyistä korkeammalla. Kevättulvat sitä vastoin vähenevät. Muutos on kuitenkin hidasta.

Lapissa lisääntyvä talviaikainen sadanta saattaa kasvattaa lumipeitettä ja kevättulvat voivat, ainakin ilmastonmuutoksen alkuvaiheessa, voimistua.

Suomalaisten ei kuitenkaan tarvitse todennäköisesti olla kovin huolissaan kesämökkiensä vuoksi, sillä säännösteltyjen järvien vedenpintaa pystytään pitämään juoksutuksilla sopivalla tasolla.

Ilmastopaneeli IPCC:n vuonna 2007 ilmestyneessä raportissa arvioidaan merenpinnan nousevan vuoteen 2100 mennessä 18-59 cm. Arviossa ei huomioitu mannerjäätiköissä mahdollisesti tapahtuvia nopeita muutoksia. Uusimmissa tutkimuksissa on pidetty mahdollisena, että merenpinnan nousu vuoteen 2100 mennessä voisi pahimmillaan olla metrin tai jopa enemmän. Vaikka kasvihuonekaasupäästöt saataisiin vakautettua, niin merenpinnan nousu tulee jatkumaan useita satoja, jopa tuhansia vuosia.

Paikallinen maan vajoaminen tai kohoaminen, alueellinen poikkeama keskimääräisestä merenpinnan kohoamisesta, muutokset paikallisessa ilmastossa ja ääritilanteissa, kuten hyökytulvissa, vaikuttavat merenpinnan korkeuteen. Nämä tekijät on huomioitava arvioitaessa keskimääräisen merenpinnan nousun seuraamuksia jollakin tietyllä saarella tai rannikolla. Monet Tyynen ja Intian valtameren atolleilla sijaitsevat saarivaltiot ja matalat kalkkikivisaaret esimerkiksi Karibialla ovat vaarassa menettää merkittävän osan pinta-alastaan merenpinnan nousun ja hyökytulvien seurauksena kuluvan vuosisadan jälkipuoliskolla.

Rannikoiden eroosion lisäksi pieniä saarivaltioita uhkaa muun muassa vesivarojen hupeneminen ja maatalousmaan väheneminen. Näiden valtioiden sopeutumiskyky on yleisesti heikko ja haavoittuvuus suuri. Pienet saarivaltiot kokevat perustellusti olemassaolonsa uhatuksi.

Tällä hetkellä ilman hiilidioksidipitoisuus kasvaa voimakkaasti. Tällä hetkellä se on jo noin 40 % korkeampi kuin esiteollisella ajalla. Syynä on ihmiskunnan energian tuotanto, joka perustuu fossiilisiin polttoaineisiin. Mittausten perusteella tiedetään, että ilmakehän hiilidioksidi alkoi kasvaa n. 1850, ja kasvu on jatkunut kiihtyvällä vauhdilla. Tämä on sopusoinnussa käytettyjen polttoainemäärien kanssa.

Hiilidioksidi on ns. kasvihuonekaasu, koska se pidättää osan maapallon omasta lämpösäteilystä ja palauttaa sen takaisin maanpinnalle. Hiilidioksidia on ilmakehässä luonnostaan ja se on osaltaan pitänyt maanpinnan lämpötilan elämälle suotuisissa rajoissa. Lisääntyvä hiilidioksidi nostaa kuitenkin edelleen ilmakehän lämpötilaa.

Tilanne oli toinen jääkauden aikana, 100 000 - 10 000 vuotta siiten. Silloin maapallon ilmasto oli jopa viisi astetta kylmempi kuin tällä hetkellä. Maapalloa kylmensi auringon säteilyn erilainen jakautuminen etelän ja pohjoisen välillä. Vaikka aurinko itse säteili yhtä voimakkaasti, maapallon oma asento (pyörimisakselin hitaiden vaihtelun johdosta) vaikutti siihen, että pohjoiset alueet kylmenivät. Kylmeneminen vaikutti kemiallisten syiden vuoksi siihen, että ilmakehän hiilidioksidia liukeni runsaasti valtameriin ja ilmakehän hiilidioksidipitoisuus laski poikkeuksellisen alhaiselle tasolle. Käänteisen kasvihuonevaikutuksen vuoksi ilmasto kylmeni jopa niin paljon, että syntyivät laajat mannerjäätiköt Pohjois-Eurooppaan ja Pohjois-Amerikkaan. Tämä tiedetään jääkairauksista saatujen kaasunäytteiden perusteella.

Jääkaudella lämpötilan muutos tapahtui ensin ja hiilidioksidin muutos seurasi perässä. Silloin ihmiskunta ei vielä vaikuttanut luonnon kiertoon. Luonnossa lämpötila-hiilidioksidi -prosessi voi kulkea molempiin suuntiin eli kumpikin tilanteesta riippuen voi olla muutoksen alkusyy tai seuraus.