Wenn keine Maßnahmen zur Reduzierung der globalen Treibhausgasemissionen umgesetzt werden, könnte die Temperatur gegenüber dem vorindustriellen Niveau gegen Ende des Jahrhunderts um >4°C Grad steigen, was eine ganze Reihe katastrophaler Folgen auf globaler Ebene bedeuten würde (-> siehe: Folgen des Klimawandels). Dabei sind drastische Emissionssenkungen möglich, jedoch eine große Herausforderung in jeder Hinsicht. Daher wurde 2015 auf dem UN-Klimagipfel in Paris in einem internationalen Abkommen das sogenannte Zwei-Grad-Ziel beschlossen, dass die Grenze des globalen Temperaturanstiegs auf “deutlich unter 2°C” begrenzen soll. Doch je nachdem wie schnell und effektiv es gelingt (oder eben nicht) die globalen Treibhausgasemissionen zu reduzieren (verschiedene Projektionsszenarien sind das entsprechende Ergebnis; -> siehe: Klimamodelle) könnte die kritische Schwelle der Erderwärmung um 1,5°C-Grenze bereits Ende dieses Jahrzehnts überstiegen werden, wie der Uno-Weltklimabericht im April 2022 warnte. Derzeit liegt der globale Temperaturanstieg (Land und Ozean) schon bei 1,2°C im Vergleich zum vorindustriellen Niveau, die Erwärmung nur über dem Land global bereits bei 1,7°C und in Deutschland ist die Lufttemperatur im Mittel (2015–2019) bereits um 2°C angestiegen!

Zwar sind in der weit zurück liegenden Geschichte der Erde solche Kohlendioxidkonzentrationen/Temperaturen schon vorgekommen (das letzte mal vor über 3 Mio. Jahren), aber die Geschwindigkeit der derzeitigen Erwärmung ist schneller als je zuvor (-> siehe: Abbildung CO₂-Gehalt). Die Klimaveränderungen in geologischer Vergangenheit fanden auf langen Zeitskalen statt, also über viele Jahrtausende, so dass Ökosysteme sich an eine veränderte Umwelt langsam anpassen konnten. Doch der aktuelle Klimawandel findet in so einem rasanten Tempo statt, dass diese Anpassung kaum möglich macht, so dass der Zusammenbruch einer ganzen Reihe wichtiger Erdsysteme droht. Die Folgen des anthropogenen Klimawandels sind teilweise unumkehrbar (z.B. Vernichtung des Amazonas Regenwaldes oder das Auftauen der Permafrostböden; -> siehe: Kippelemente) und diese können sogar durch Wechselwirkungen und Rückkopplungen den Klimawandel noch weiter verstärken.