300px|bélyegkép|A felszínközeli levegő átlagos hőmérséklete 1880 és 2012 között. A fekete görbe az éves, a vörös görbe pedig az ötéves átlaghőmérséklet alakulását mutatja. A bázisidőszak az 1951-1980 évek átlagaNASA GISS right|thumb|300px|A legutóbbi 2000 év átlaghőmérséklete, különböző rekonstrukciók szerint right|thumb|300px|A legutóbbi év átlaghőmérséklete az északi félgömbön, különböző rekonstrukciók szerint thumb|300px|Az üvegházhatású gázok globális kibocsátásának lehetséges jövőbeli forgatókönyvei. Ha minden ország teljesíti a Párizsi klímamegállapodásban megfogalmazott jelenlegi kötelezettségvállalásait, akkor a becslések szerint az átlagos felmelegedés 2100-ig még így is jóval nagyobb mértékű lesz, mint a Párizsi Megállapodásban foglalt 2 °C alatti célkitűzés
A globális felmelegedés a földi klíma átlaghőmérsékletének hosszútávú megemelkedését jelenti, mely magában foglalja a felszíni vizek és a troposzféra hőmérsékletének emelkedését is. Az éghajlatváltozási keretegyezmény a globális éghajlatváltozás legfőbb okának az emberi tevékenységet nevezi meg. Az írott történelem előtti időkben is voltak globális felmelegedésben eltelt időszakok, ám ezek egyike sem volt olyan mértékben kiterjedt és gyors, mint a 20. század óta megfigyelhető felmelegedés,; "Warming of the climate system is unequivocal, as is now evident from observations of increases in global average air and ocean temperatures, widespread melting of snow and ice and rising global average sea level." IPCC, Synthesis Report , Section 1.1: Observations of climate change , in . mely várhatóan még tovább gyorsul.
A klímakutatók között gyakorlatilag teljes a konszenzus abban, hogy a globális felmelegedést nagyrészt az emberi tevékenység általi üvegházhatásúgáz-kibocsátás okozza.Most már biztosak a tudósok abban, hogy az ember okozta a klímaváltozást‘Case closed’: 99.9% of scientists agree climate emergency caused by humansGreater than 99% consensus on human caused climate change in the peer-reviewed scientific literature A globális felmelegedés kapcsán kialakult tudományos konszenzus támogató nyilatkozatát 11 fejlett ipari ország tudományos akadémiája aláírta. Mark Lynas, a Cornell Egyetem vendégkutatója így fogalmazott: „Az ügy ténylegesen lezárult. A tudományos közösségben nincs már olyan tekintély, aki kételkedne az ember okozta éghajlatváltozásban.”Fejezze most már be a vitát, a tudósok 99,9%-a szerint az ember okozta a klímaváltozást
Bár a globális felmelegedés és a klímaváltozás fogalmát sok esetben szinonimaként használják,: "'Climate change' and 'global warming' are often used interchangeably but have distinct meanings. .... Global warming refers to the upward temperature trend across the entire Earth since the early 20th century .... Climate change refers to a broad range of global phenomena ...[which] include the increased temperature trends described by global warming." a két kifejezés nem ugyanazt takarja; globális felmelegedésnek a felszíni hőmérséklet antropogén hatások miatti globális emelkedését nevezik,; : "Global warming is defined in this report as an increase in combined surface air and sea surface temperatures averaged over the globe and over a 30-year period. Unless otherwise specified, warming is expressed relative to the period 1850–1900, used as an approximation of pre-industrial temperatures in AR5.". míg a klímaváltozás magában foglalja a globális felmelegedést és annak hatásait, következményeit is, például a csapadékkal vagy a légmozgással kapcsolatos változásokat.; : "The terms global warming and climate change can be used interchangeably. Climate change is more accurate scientifically to describe the various effects of greenhouse gases on the world because it includes extreme weather, storms and changes in rainfall patterns, ocean acidification and sea level.".
A jegesmedvék helyzetének javítása érdekében sürgős globális lépésekre van szükség az éghajlatváltozás mérséklésére. Ez magában foglalja az üvegházhatású gázok kibocsátásának drasztikus csökkentését, az energiahatékonyság növelését és a megújuló energiaforrások előtérbe helyezését. Ezen kívül fontos a természetvédelmi erőfeszítések fokozása, amelyek közvetlenül védik a jegesmedvék élőhelyeit és biztosítják a faj fennmaradásához szükséges feltételeket. Az éhezés és a táplálékhiány miatt a jegesmedvék fizikai állapota jelentősen romlik. Ez különösen veszélyes a nőstény jegesmedvékre nézve, akiknek az utódok világra hozása és nevelése érdekében nagy mennyiségű zsírra van szükségük. A rosszabbodó fizikai állapot és a táplálékhiány miatt kevesebb bocs születik, és az újszülöttek túlélési esélyei is csökkennek.
A globális felmelegedés okai bélyegkép|jobbra|200px|A Föld-légkör rendszer energiamérlegében a 18. század közepe óta előidézett változások (sugárzási kényszer) és az egyes tényezők bizonytalansága a tudomány mai eredményei szerint. Ezeket a változásokat a melegedés miatt erősebb kisugárzás ellensúlyozza. (Forrás: James Hansen, IPCC, 2001)
Az éghajlat stabilitásához egyebek közt az kell, hogy a Föld légköréből annyi energia jusson ki, mint amennyi oda (főleg a napsugárzásból, kisebb részt a Föld belső hőjéből) bekerül. Természetes üvegházhatás nélkül a Föld felszínének átlaghőmérséklete a mai 14 °C helyett csupán ‒19 °C lenne. Az üvegházhatású gázok mennyiségének bármilyen változása befolyásolja a Föld-légkör-rendszer energiamérlegét, megváltoztatja az éghajlatot.
Az éghajlatra természetes és emberi tényezők is hatnak. A legfontosabb természeti hatások: a napciklus, a napállandó, a Föld pályaelemeinek változása, a lemeztektonika és a vulkáni tevékenység. A recens felmelegedés részletes okairól számtalan elméletet dolgoztak ki, de a tudományos szervezetek döntő többsége. szerint a fő ok az üvegházhatású gázok koncentrációit növelő emberi tevékenység. Az IPCC Harmadik Értékelő Jelentése is ezt az álláspontot támasztja alá: „Új, a korábbinál erősebb bizonyítékok utalnak arra, hogy az elmúlt ötven évben megfigyelt melegedés döntő része emberi tevékenység eredménye. A változások mérését és a kiváltó okok meghatározását célzó tanulmányok egybehangzóan emberi eredetű hatást mutatnak ki az utóbbi 35–50 év éghajlati adataiban. E tanulmányok számolnak azzal a bizonytalansággal, amely az emberi eredetű szulfát aeroszolok és a természetes tényezők (vulkánok és a Napból érkező sugárzás) mint éghajlati kényszerek miatt jelentkezik, de figyelmen kívül hagyják a többi emberi eredetű aeroszol, továbbá a földhasználat változásainak hatásait. A szulfátok és a természetes tényezők a vizsgált időszakban hűtő hatásúak voltak, tehát nem magyarázhatják a felmelegedést; e tanulmányok többsége szerint az üvegházhatású gázok koncentrációinak növekedése már önmagában magyarázhatja az elmúlt ötven év felmelegedését, sőt, ennek alapján akár nagyobb felmelegedés is indokolt lett volna.”
A környezeti változások következményei azonban hosszú távon mutatkoznak meg. A Föld óceánjainak magas hőkapacitása miatti kiegyenlítő hatása és más közvetítő folyamatok lassúsága miatt a Föld éghajlata lassan követi az azt megváltoztatni akaró behatást. Emiatt még akkor is további 0,5 °C-os melegedésre kell számítanunk, ha az üvegházhatású gázok koncentrációja tovább nem emelkedik.
Az emberi eredetű üvegházhatást főleg a szén-dioxid, a metán és a dinitrogén-oxid idézi elő. A szén-dioxid mennyiségének változása korrelációt mutat a glaciális és az interglaciális periódusokban az átlaghőmérséklet változásaival. A kainozoikumi eljegesedés leghidegebb periódusában a koncentráció a 19. századinak a 70%-a volt (200 és 288 ppm). Az elmúlt száz év során 380 ppm körüli értékre emelkedett, vagyis abszolút értékben és arányában is (75%) többet nőtt, mint az elmúlt év során összesen. A hőmérséklet emelkedése ezt csak lassabban tudja követni az óceánok nagy hőkapacitása és még inkább a sarki jég olvadáshője miatt.
thumb|right|250px|Üvegházgázok forrásonként
Gázkibocsátás és gázelnyelés 450px|left|thumb|Az üvegházhatást okozó gázok mennyiségének aránya. A függőleges tengely a sugárzási kényszerben mért változásokat mutatja
A Napról hozzávetőleg 126 ezer TW energia érkezik a Földre, és a Föld is ennyit sugároz vissza a világűrbe. Az emberiség (világgazdaság) teljes primer energiafelhasználása 2000-ben 10,2 milliárd tonna olajegyenérték volt, ami 13,6 TW-nak felel meg, vagyis az emberi energiafelszabadítás a Föld teljes energiaforgalmának alig tízezred része. Ebből világos, hogy a globális felmelegedés oka nem lehet csupán az erőművekben felszabadított energia. A sugárzási viszonyok változása mellett a légkörben megnőtt az üvegházgázok mennyisége. Ezt tartják a globális felmelegedés emberi okai közül a legfontosabbnak.
Az üvegházhatás lényege, hogy az üvegházgázok a légkörbe belépő, és zömmel a látható fény tartományába eső napsugarakat nem nyelik el, a földfelszínről visszavert, nagyobb hullámhosszú infravörös sugárzás egy részét viszont igen. Ez a hőenergia az alsó légrétegekben marad. Ahogy nő az üvegházgázok koncentrációja, úgy egyre kevesebb hő távozik a világűrbe, az alsó légkör és a földfelszín pedig egyre inkább felmelegszik. A legfontosabb üvegházhatású gázok: a szén-dioxid (CO2), a metán (CH4), a dinitrogén-oxid (N2O), a kén-hexafluorid (SF6), a halogénezett szénhidrogének (CFC-k), és az alsólégköri (troposzferikus) ózon.R. Philipona, B. Dürr, C. Marty, A. Ohmura, M. Wild (2004): Radiative forcing – measured at Earth's surface – corroborate the increasing greenhouse effect, in: Geophysical Research Letters, Vol. 31, 6. Februar, onlineJ.E. Harries, H.E. Brindley, P.J. Sagoo, R.J. Bantges (2001): Increases in greenhouse forcing inferred from the outgoing longwave radiation spectra of the Earth in 1970 and 1997, in: Nature, Vol. 410, S. 355-357, 15. März, online
Összességében Összességében a globális felmelegedés nem csupán egy környezeti kihívás, hanem egy komplex és sokrétű probléma, amely az egész élővilágot, beleértve az embereket is, súlyosan érinti. A jegesmedvék küzdelme az éghajlatváltozás ellen szimbolizálja a bolygónkért és a jövő generációkért vívott harcot. Ha nem cselekszünk időben és hatékonyan, nem csak a jegesmedvék, hanem számos más faj és maga az emberiség is komoly veszélybe kerül.
thumb|250px|left|A kék görbe mutatja, hogy 417 000 év alatt soha nem lépte túl a légkör szén-dioxid-koncentrációja a 300 ppm értéket, azonban mint a piros görbén látszik, 1800-tól napjainkig meredeken növekedett, 380 ppm-ig.Siegenthaler, Urs, Thomas F. Stocker, Eric Monnin, Dieter Lüthi, Jakob Schwander, Bernhard Stauffer, Dominique Raynaud, Jean-Marc Barnola, Hubertus Fischer, Valérie Masson-Delmotte und Jean Jouzel (2005): Stable Carbon Cycle–Climate Relationship During the Late Pleistocene, in: Science, Vol. 310, No. 5752, S. 1313 – 1317, 25. November, siehe Abstract onlinePrentice, I., et al. (2001):The Carbon Cycle and Atmospheric Carbon Dioxide, in IPCC 2001: Climate Change 2001: The Scientific Basis (S.185), siehe online FAO (2006): Livestock's Long Shadow – Environmental Issues and Options (PDF, 4,8 MB)) thumb|right|250px|A légköri szén-dioxid-koncentrációt ábrázoló Keeling-görbe. A kisebbik grafikonon a szén-dioxid-koncentráció éves változása van feltüntetve. A mérések a Mauna Loa hegyen (Hawaii) készültek
Szén-dioxid
Meteorológiai vizsgálatokból tudjuk, hogy a légkör szén-dioxid-koncentrációja a 21. század elején 383 ppmv (térfogat-milliomod). A geológusok kimutatták, hogy ez több, mint bármikor az előző évben. Bár a természet körfolyamataiban hozzávetőleg harmincszor annyi szén-dioxid keletkezik, mint az ember tevékenységéből, az ember által okozott szén-dioxid-emisszió eléri a 20 milliárd köbmétert.