Die Freisetzungen von Treibhausgasen durch die Nutzung fossiler Energieträger wie Kohle, Öl und Erdgas, durch großflächige Landnutzungs-änderungen und durch eine weltweit steigende Intensität in der landwirtschaftlichen Nutzung zur Ernährung einer wachsenden Weltbevölkerung führen zu einer gefährlichen Veränderung des globalen Klimasystems.

Der Anteil der Treibhausgase in der Atmosphäre stieg während der Industrialisierung bis heute auf Werte von historischer Dimension. So hohe Konzentrationen gab es in den letzten 800.000 Jahren nicht. Diese Zunahme der Treibhausgase führt zu einer deutlichen Erwärmung der Atmosphäre. So hat die global gemittelte bodennahe Lufttemperatur in den Jahren 1880 bis 2015 um 0,9 °C zugenommen. Neben der veränderten Mitteltemperatur kommt es auch zur Änderung der Häufigkeiten vieler Extremwetterereignisse. Auf globaler Ebene hat die Anzahl der kalten Tage und Nächte ab, sowie die Zahl der warmen Tage und

Nächte zugenommen. Für Europa konnte eine Zunahme der Häufigkeiten von Hitzeperioden und Starkregenereignissen festgestellt werden. Der Treibhauseffekt führt auch zur Erwärmung der Ozeane und damit zum Anstieg des Meeresspiegels. Dies wird noch dadurch verstärkt, dass durch die Erwärmung der Luft das Antarktis- und Grönlandeis und die Gletscher weltweit schmelzen.

Nach verschiedenen Trendszenarien zufolge ist zu erwarten, dass die Oberflächentemperaturen global bis 2100 um bis 4,8 °C steigen werden. Der Meeresspiegel wird global um bis 38 cm ansteigen. Extremwettereignisse mit erheblichen Schäden nehmen zu.