A bioszféra állandóan változó, dinamikus rendszer. A korábbi leckékben már sokat tanultunk arról, miként is változott az évmilliók során és arról is, milyen hatással volt rá az ember megjelenése. Ez a hatás, úgy tűnik a Föld klímáját sem kíméli. Az éghajlatot nagyon sok tényező alakítja, nem véletlen, hogy a világ legnagyobb teljesítményű számítógépei éghajlati modellezéssel foglalkoznak. A számtalan hatás közül fontos:

• A Napból érkező energiamennyiség
• A felszín fényvisszaverő-képessége (albedo-ja)
• A légkör összetétele
• A tengerszint
• A tengeráramlások

Ezen tényezők mindegyike sokat változott a Föld története során. Az alábbi grafikonok a hőmérséklet változását mutatják be különböző időtávlatokban. Különösen nagy figyelmet érdemel a légköri szén-dioxid szintje. Ez a gáz ugyanis elnyeli és visszaveri a talajról érkező hősugárzást, míg a Napból érkező fénnyel nem lép semmilyen kölcsönhatásba. Ez vezet a légkört erősen melegítő, úgynevezett üvegház hatáshoz. Az idő epochában már tanultunk arról, hogy milyen szerepe van a szén-dioxidnak a Vénusz, a Mars és Föld hőmérsékletének kialakításában. Szén-dioxid nélkül a Föld átlaghőmérséklete -30 fok körül alakulna.
Az első ábra azt mutatja, a becslések szerint milyen lehetett a föld átlag hőmérséklete, amit az oxigén 18-as izotópjának előfordulási szintjéből lehetett kiszámítani.

Nehezebb annak a nyomára bukkanni, hogy mekkora lehetett a szén-dioxid szint a légkörben az elmúlt 500 millió évben:

Mint látható, sem a szén-dioxid szintje, sem a Föld átlaghőmérséklete nem kirívóan magas jelenleg. Ha azonban kicsit részletesebben vesszük szemügyre a szén-dioxid szint alakulását, máris látszik, hogy valami nagyon megváltozott az utóbbi években:

A drasztikus növekedés egyértelműen az emberi tevékenység eredménye. Ezt az alábbi ábra bizonyítja:

Amiként minden tudományos állítás, így a klíma változásával kapcsolatosak is vita tárgyát képezik. Egyesek tagadják, hogy bármiféle valódi változás lenne, nem pedig csak egyszerű ingadozásról van szó, míg mások az ellen érvelnek, hogy ennek a változásnak az emberi tevékenység lenne az oka. A svéd Arrhenius már 1907-ben kimutatta, hogy az emberi tevékenység hatására a légkörbe jutó szén-dioxid emelni tudja a Föld hőmérsékletét, de az ő meglátása szerint ez ellensúlyozhatja a bekövetkező jégkorszakot és lehetővé teheti több terület bevonását a mezőgazdasági termelésbe. Ma már nem vagyunk biztosak abban, hogy a változásnak csak ilyen jótékony hatásai lehetnek. A szén-dioxid mellett az üveghzhatáshoz hozzájárul a metán gáz is, ami nagy mennyiségben jut a légkörbe a kérődző állatokból, kisebb mértékben az ózonkárosító gázok és a légkör alacsonyabb rétegeiben keletkező ózon is hozzájárulnak a felmelegedéshez.

A sokféle tudományos kutatást elemző és átvizsgáló nemzetközi szervezet, a Noel.díjas IPCC 2007-ben a következőket állította a klímaválzoással kapcsolatban:

1. A Föld klímája változóban van.
2. Ennek a változásnak az egyik összetevője az emberi tevékenység.
3. A Föld jelenlegi állapota nem hasonlít semmilyen korábbi állapotára az elmúlt 60 millió évből.

Érdemes talán összegeznünk, hogy a szén-dioxid szint növekedése várhatóan milyen következményeket hoz magával:

• A sarki jégsapkák olvadása
• ennek köszönhetően csökken a felszín fényvisszaverő képessége, ami további melegedést eredményez
• csökken a tengerek sótartalma, ami teljesen átalakíthatja a tengeri áramlások rendszerét
• emlekedik a tenger szintje
• Az elsivatagodosodás erősödése
• Szélsőséges időjárási jelenségek kialakulása (tornádók, viharok)
• Melegkedvelő élőlények terjeszkedése
• ez magával hozhatja a biodiverzitás további csökkenését
• egyes kórokozók terjedését
• A tartósan fagyott talaj kiolvadása
• ebből a talajból a becslések szerint nagy mennyiségű metán szabadul majd fel
• A tenger oxigéntartalmának csökkenése
• ennek hatására növekdnek a tengerekben a lebontó folyamatok, ami szén-dioxid kibocsájtással jár.

Mint látható több olyan hatás is van, ami azután öngerjesztő folyamatként lendíti tovább a szén-dioxid szint emelkeddését és a felmelegedést. Sok kutató arra is felhívja a figyelmet, hogy a Föld éghajlata hatalmas méretű és ezért lassú reagálású rendszer, ami akár évtizedekkel késleltetve reagál csak a változásokra. Így meglehet, hogy a mai megfigyelések csak az egy évszázaddal ezelőtti eseményekt tükrözik.

A világ országai különbözőképpen próbálnak felkészülni a klímaváltozás hatásaira. A Maldív-szigetek kormánya például teljes kitelepítési tervvel rendelkezik és megkezdte új, kontinentális területek felvásárlását. Mindez nem csoda, hiszen az átlagosan csak másfél méterrel a tenger szintje fölé emelkedő szigetcsoport az egyik első érintettje lehet a tengerszint emelkeddésének. hazánk is rendelkezik éghajlat-változási stratégiával. Ez azzal számol, hogy az elkövetkező években egyre melegebbek és szárazabbak lesznek a nyarak, míg a téli cspadékmennyiség jelentősen nőhet. Ennek hatására téli-tavaszi áűrvizek és nagy aszályok várhatóak. A lehetséges hatásokra készül fel a vízügyi igazgatás és a mezőgazdaság is.

Bár nem tudjuk, hogy a változás megállítható-e történtek nemzetközi erőfeszítések erre. A legfontosabb ezek közül a kiotói egyezmény (1992), amit az USA kivételével a világ összes jelentősebb országa aláírt. Ebben az egyezményben a felek vállalták, hogy 2012-ig 5,2%-kal csökkentik az üveghézhatású gázok kibocsájtását. A csökkentés elrendelésén túl az egyezmény létrehozta szén-dioxid kvóták piacát is. Azok az országok, melyek több szén-dioxidot eresztenek a levegőbe, mint a megengedett, felvásárolhatják olyan országok kvótáját, melyek a megszabott szint alatt maradtak. A légköri szén-dioxid szint csökkentésének leggyorsabb módja a fosszilis tüzelőanyagok (olaj és szén) lecserélése lenne. A különféle bioüzemanyagok (fa, energiafű, alkohol) például nem juttatnak több szén-dioxidot a légkörbe mint amennyit korábban kivettek belőle, így nem növelik a klímaváltozást.