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人們普遍認識到大氣中二氧化碳和其他溫室氣體的濃度正在增加。過去200年裏，二氧化碳增長了30%，主要來自於礦物燃料如煤炭、石油和天然氣的燃燒（例如汽車、工業和發電）和土地使用的變化（如森林的砍伐）。如果當前的趨勢保持下去，大氣中的二氧化碳在21世紀將增加一倍，此後還會繼續增加。由於人類活動的影響，其他溫室氣體在21世紀也會增加。
大氣中二氧化碳和其他溫室氣體的聚集將通過增強溫室效應而改變氣候，導致地球平均地面溫度的上升。目前，最精確的估計是到2010年地球表面平均溫度將上升1-3.5攝氏度，此後還會繼續升高。由於大多數溫室氣體在大氣中會存留相當長的時間，即便人類活動産生的排放立即停止，過去排放積聚而産生的影響仍將持續幾個世紀。
氣候變化在物種和生態系統層次上都是對生物多樣性的一個主要威脅。這是因為全球氣候變化的速度預計比過去10,000年間的任何變化都要快。政府間氣候變化小組（IPCC）─聯合國負責為氣候變化提供相關政策資訊的科學機構—在其第二次評估報告中指出，氣候變化將對野生生物、動植物生境和生態系統以及它們向社會提供的物品和服務造成極大的負面影響。
由氣候變化導致的生態系統和物種分佈的巨大變化將産生嚴重的社會經濟後果。洪水和乾旱的頻率增加，很可能是由氣候變化引起的，這將對糧食和水安全造成威脅。貧困或嚴重依賴於自然資源的人口最可能受到氣候變化的影響。
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