Unter globaler Erwärmung versteht man den Anstieg der Temperatur der Erdoberfläche, der Ozeane und der Atmosphäre über Dutzende von Jahren. Die Durchschnittstemperaturen liegen heute etwa 1 °C (1,8 °F) höher als vor der industriellen Revolution, die um 1750 begann. In einigen Teilen der Welt liegt sie jedoch unter diesem Wert und in anderen mehr. Fast alle Wissenschaftler sagen, dass die Temperaturen bis zum Jahr 2100 um 1,5 °C (2,7 °F) bis 5 °C (9,0 °F) höher sein werden als vor 1750. Die auffälligste Veränderung aufgrund dieses Temperaturanstiegs ist das Abschmelzen der Eiskappen auf der ganzen Welt. Der Meeresspiegel steigt aufgrund des Abschmelzens des Kontinentaleises ins Meer stetig an. Viele Städte werden im 21. Jahrhundert teilweise vom Ozean überflutet werden.

Unter den Treibhausgasen ist die Zunahme des Kohlendioxids in der Atmosphäre die Hauptursache für die globale Erwärmung, wie sie vor hundert Jahren von Svante Arrhenius vorhergesagt wurde, was die Arbeit von Joseph Fourier vor mehr als 200 Jahren bestätigte. Wenn Menschen fossile Brennstoffe wie Kohle, Öl und Erdgas verbrennen, wird dadurch Kohlendioxid in die Luft abgegeben. Das liegt daran, dass fossile Brennstoffe viel Kohlenstoff enthalten und die Verbrennung bedeutet, dass die meisten Atome im Brennstoff mit Sauerstoff verbunden werden. Wenn Menschen viele Bäume fällen (Abholzung), bedeutet dies, dass weniger Kohlendioxid von diesen Pflanzen aus der Atmosphäre aufgenommen wird.

Je heißer die Oberflächentemperatur der Erde wird, desto höher wird der Meeresspiegel. Dies liegt zum Teil daran, dass sich Wasser ausdehnt, wenn es wärmer wird. Zum Teil liegt es auch daran, dass warme Temperaturen Gletscher und Eiskappen zum Schmelzen bringen. Der Anstieg des Meeresspiegels führt dazu, dass die Küstengebiete überflutet werden. Die Wettermuster, einschließlich wo und wie viel Regen oder Schnee es gibt, ändern sich. Wüsten werden wahrscheinlich an Größe zunehmen. Kältere Gebiete werden sich schneller erwärmen als warme Gebiete. Starke Stürme werden wahrscheinlicher und die Landwirtschaft wird möglicherweise nicht mehr so viel Nahrung produzieren. Diese Auswirkungen werden nicht überall gleich sein. Die Veränderungen von einem Gebiet zum anderen sind nicht gut bekannt.

In der Regierung und im Zwischenstaatlichen Ausschuss für Klimaänderungen (IPCC) wird über die globale Erwärmung gesprochen. Aber Regierungen, Unternehmen und andere Menschen sind sich nicht einig, was dagegen zu tun ist. Einige Dinge, die die Erwärmung verringern könnten, sind, weniger fossile Brennstoffe zu verbrennen, weniger Fleisch zu essen, mehr Bäume zu züchten und etwas Kohlendioxid wieder in den Boden zu bringen. Auch eine Abschattung der Erde durch Sonnenlicht (das nennt man Geo-Engineering) könnte die Erwärmung verringern, aber wir verstehen nicht, wie sie das Wetter auf andere Weise verändern könnte. Auch die Menschen könnten sich an etwaige Temperaturänderungen anpassen. Das Kyoto-Protokoll und das Pariser Abkommen versuchen, die Verschmutzung durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe zu reduzieren. Die meisten Regierungen haben ihnen zugestimmt, aber einige Regierungsmitglieder sind der Meinung, dass sich nichts ändern sollte. Das Gas, das bei der Verdauung von Kühen entsteht, verursacht auch die globale Erwärmung, weil es ein Treibhausgas namens Methan enthält.