L'évolution des températures

Les mesures terrestres de température réalisées au cours du XX^e siècle montrent une élévation de la température moyenne. Ce réchauffement se serait déroulé en deux phases, la première de 1910 à 1945, la seconde de 1976 à aujourd'hui. Ces deux phases sont séparées par une période de léger refroidissement. Ce réchauffement planétaire semble de plus corrélé avec une forte augmentation dans l'atmosphère de la concentration de plusieurs gaz à effet de serre, dont le dioxyde de carbone, le méthane et le protoxyde d'azote.

L'élévation de la température moyenne du globe entre 1906 et 2005 est estimée à 0,74 °C (à plus ou moins 0,18 °C près), dont une élévation de 0,65 °C durant la seule période 1956-2006.

L’analyse du Goddard institute for space studies (GISS) de la NASA montre que la moyenne mondiale de la température de l’air de surface entre 1997 et 2008 est de 0,44 °C au-dessus de la moyenne mondiale établie entre 1951 et 1980. Selon le même institut, l'année 2010 a été l'année la plus chaude (à égalité avec 2005, et pour la moyenne des températures planétaires), et marque la fin de la décennie et d'une suite de 30 années les plus chaudes jamais enregistrées par la météorologie, ceci malgré un net refroidissement de certaines zones de l'hémisphère nord par La Niña, et malgré les effets d'une faible activité solaire. Le réchauffement s'est globalement poursuivi sans discontinuer de 1980 à 2010, sur 30 ans, pas de temps généralement considéré par les météorologues comme suffisant à titre de tendance sur le court terme .

Parmi les dix années les plus chaudes depuis un siècle, neuf sont postérieures à l'an 2000.

Le quatrième rapport du Giec estime comme très probable le fait que les températures moyennes dans l’hémisphère nord aient été plus élevées pendant la seconde moitié du XXe siècle que durant n’importe quelle autre période de cinquante ans au cours des cinq derniers siècles, et probable le fait qu’elles aient été les plus élevées depuis 1 300 ans au moins.

Selon le quatrième rapport du Giec, la répartition des précipitations s'est modifiée au cours du XX^e siècle. En particulier, les précipitations auraient fortement augmenté dans l’est de l’Amérique du Nord et du Sud, dans le nord de l’Europe et dans le nord et le centre de l’Asie, tandis qu’elles diminuaient au Sahel, en Méditerranée, en Afrique australe et dans une partie de l’Asie du Sud. D'autres experts estiment toutefois les données actuelles trop rares et incomplètes pour qu'une tendance à la hausse ou à la baisse des précipitations puisse se dégager sur des zones de cette ampleur. On observe également depuis 1988 une diminution notable de la couverture neigeuse printanière aux latitudes moyennes de l'hémisphère nord. Cette diminution est préoccupante car cette couverture neigeuse contribue à l'humidité des sols et aux ressources en eau.

En 2005 et 2007 ont été atteints les records de minimum de l'étendue de la banquise arctique.

Plusieurs études indiquent que les banquises sont en train de se réduire. La surface des glaces de mer a connu une décroissance très rapide, passant de 8,5 millions de km² pendant la période 1950-1975 à 5,5 millions de km² en 2010. Le satellite spécialisé CryoSat-2 fut mis en orbite en avril 2010 après l'échec du premier satellite CryoSat en 2005. Il doit fournir des informations plus précises sur les quantités de glace polaire.

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