A mudança climática contemporânea inclui tanto o aquecimento global – o aumento contínuo da temperatura média global – quanto os seus efeitos mais amplos no sistema climático da Terra. A mudança climática em um sentido mais amplo também inclui alterações de longo prazo anteriores no clima da Terra. A atual elevação das temperaturas globais é impulsionada por atividades humanas, especialmente a queima de combustíveis fósseis (carvão, óleo e gás natural) desde a Revolução Industrial. O uso de combustíveis fósseis, o desmatamento e algumas práticas agrícolas e industriais liberam gases do efeito estufa. Esses gases absorvem parte do calor que a Terra irradia após ser aquecida pela luz solar, aquecendo a baixa atmosfera. A atmosfera da Terra tem agora aproximadamente 50% mais dióxido de carbono, o principal gás que impulsiona o aquecimento global, do que tinha no final da era pré-industrial, atingindo níveis não vistos em milhões de anos. As mudanças climáticas têm um impacto no meio ambiente cada vez maior. Os desertos estão se expandindo, enquanto as ondas de calor e os incêndios florestais estão se tornando mais comuns. O aquecimento amplificado no Ártico tem contribuído para o descongelamento do permafrost, o recuo das geleiras e o declínio do gelo marinho. Temperaturas mais altas também estão causando tempestades mais intensas, secas e outros extremos climáticos. A rápida mudança ambiental em montanhas, recifes de corais e no Ártico está forçando muitas espécies a se realocarem ou a serem levadas à extinção. Mesmo que os esforços para minimizar o aquecimento futuro sejam bem-sucedidos, alguns efeitos continuarão por séculos. Estes incluem o aquecimento dos oceanos, a acidificação oceânica e a elevação do nível do mar.
As mudanças climáticas ameaçam as pessoas com o aumento de inundações, calor extremo, maior escassez de alimentos e de água, mais doenças e perdas econômicas. A migração humana e os conflitos também podem ser uma consequência. A Organização Mundial da Saúde classifica as mudanças climáticas como uma das maiores ameaças à saúde global no século XXI, quadro que, no Brasil, é evidenciado por estudos da Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz) alertando para a expansão territorial de vetores de doenças infecciosas, como a dengue e a malária, impulsionada pelas anomalias térmicas. Sociedades e ecossistemas vivenciarão riscos mais severos sem uma ação para limitar o aquecimento. A adaptação às mudanças climáticas por meio de esforços como medidas de controle de inundações ou o desenvolvimento de culturas resistentes à seca – área amplamente pesquisada pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) – reduz parcialmente os riscos climáticos, embora alguns limites à adaptação já tenham sido atingidos. As comunidades mais pobres são responsáveis por uma pequena parcela das emissões globais, contudo possuem a menor capacidade de adaptação e são as mais vulneráveis às mudanças climáticas, exigindo a formulação de políticas balizadas pela justiça climática.
Muitos impactos das mudanças climáticas foram observados nas primeiras décadas do século XXI, sendo 2024 o ano mais quente já registrado, apresentando +1,60 °C (2,88 °F) desde que o rastreamento regular começou em 1850. Um aquecimento adicional aumentará esses impactos e poderá desencadear pontos de não retorno (tipping points), como o derretimento de todo o manto de gelo da Groenlândia ou a savanização estrutural da Floresta Amazônica documentada pela climatologia brasileira. Sob o Acordo de Paris de 2015, as nações concordaram coletivamente em manter o aquecimento "bem abaixo de 2 °C". No entanto, com os compromissos firmados no âmbito do Acordo, o aquecimento global ainda atingiria cerca de 2,8 °C (5,0 °F) até o final do século.
Existe um amplo apoio à ação climática em todo o mundo, e a maioria dos países tem como objetivo cessar as emissões de dióxido de carbono. Os combustíveis fósseis podem ser eliminados progressivamente parando de subsidiá-los, conservando energia e mudando para fontes de energia que não produzam poluição significativa por carbono. Estas fontes de energia incluem as energias eólica, solar, hidrelétrica e a energia nuclear, com o Brasil destacando-se por uma matriz historicamente ancorada na hidreletricidade e em franca expansão nas matrizes solar e eólica. A eletricidade gerada de forma limpa pode substituir os combustíveis fósseis para alimentar o transporte, aquecer edifícios e operar processos industriais. O carbono também pode ser removido da atmosfera, por exemplo, aumentando a cobertura florestal e cultivando com métodos que armazenam carbono no solo, a exemplo dos sistemas de Integração Lavoura-Pecuária-Floresta (ILPF) desenvolvidos pela Embrapa.
Antes da década de 1980, quando a modelagem climática ainda investigava se o efeito de aquecimento dos gases de efeito estufa superava o efeito de resfriamento (albedo) dos aerossóis e partículas em suspensão, a comunidade científica utilizava majoritariamente o termo modificação climática inadvertida para se referir aos impactos antropogênicos no clima.
Durante a década de 1980, os termos aquecimento global e mudança climática popularizaram-se, frequentemente utilizados como sinônimos intercambiáveis na esfera pública. O conceito de aquecimento global – cunhado na literatura científica em 1975 pelo geoquímico Wallace Broecker – ganhou tração na imprensa internacional após o histórico depoimento do climatologista James Hansen ao Senado dos Estados Unidos em 1988, alertando para a elevação térmica da biosfera.
No entanto, sob o rigor da climatologia física, os conceitos possuem distinções ontológicas claras: aquecimento global refere-se estritamente ao aumento contínuo da temperatura média da superfície terrestre. Já a mudança climática é um termo sistêmico que descreve tanto o aquecimento global quanto as suas consequências dinâmicas no sistema climático da Terra, englobando anomalias nos padrões de precipitação, alterações na dinâmica dos oceanos e o aumento de eventos extremos.
A partir do início do século XXI, o uso de "mudança climática" (ou alterações climáticas) tornou-se prevalente para enfatizar que a disrupção vai muito além da temperatura. O termo também pode ser empregado historicamente para descrever mutações naturais no clima ao longo das eras geológicas do planeta. Contemporaneamente, cientistas, movimentos sociais e órgãos multilaterais têm adotado terminologias como crise climática e emergência climática para traduzir a urgência material e a magnitude das falhas de mitigação institucional.
Temperaturas anteriores ao aquecimento contemporâneo
Ao longo dos últimos milhões de anos, o clima transitou por diversas eras glaciais. Um dos períodos mais quentes foi o último período interglacial, há cerca de 125 000 anos, no qual as temperaturas registraram anomalias entre 0,5 °C e 1,5 °C mais altas do que antes do início do aquecimento global. Esse período presenciou níveis do mar de 5 a 10 metros superiores aos atuais. O Último máximo glacial mais recente, há 20 000 anos, foi cerca de 5 a 7 °C mais frio. Nessa época, os níveis oceânicos encontravam-se mais de 125 metros (410 ft) inferiores aos de hoje.
As temperaturas estabilizaram-se no atual período interglacial, o Holoceno, iniciado há 11 700 anos. Essa estabilidade geológica coincidiu com o início da agricultura. Padrões históricos de aquecimento e resfriamento, como o Período Quente Medieval e a Pequena Idade do Gelo, não ocorreram de forma sincrônica através das diferentes regiões globais. As temperaturas podem ter alcançado patamares tão elevados quanto os do final do século XX apenas em um conjunto limitado de territórios. As informações climáticas referentes a essas eras remotas provêm de proxies climáticos, como anéis de crescimento de árvores e testemunhos de gelo.
O aquecimento desde a Revolução Industrial
Por volta de 1850, os registros de termômetros começaram a fornecer uma cobertura meteorológica em escala planetária. Entre o século XVIII e 1970, observou-se pouco aquecimento líquido, uma vez que o impacto de aquecimento impulsionado pelas emissões de gases de efeito estufa foi contrabalançado pelo resfriamento derivado das emissões de dióxido de enxofre. O dióxido de enxofre causa chuva ácida, mas também gera aerossóis de sulfato na atmosfera, os quais refletem a luz solar e provocam o escurecimento global. Após a década de 1970, a acumulação contínua e exponencial de gases de efeito estufa combinada aos controles antipoluição sobre as emissões de enxofre deflagrou um aumento acentuado nas temperaturas.