Khí thải, nhất là CO2, có thể làm thủng tầng ôzôn của khí quyển, làm nhiệt độ bề mặt trái đất tăng lên. Cuối thời kỳ băng hà, nồng độ khí thải CO2 trong không khí chỉ có 180 ppm nhưng qua nửa thế kỷ, con số này đã lên đến 380 ppm. Căn cứ vào số liệu của Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) thì năm 2005 là năm nóng nhất trong lịch sử 100 năm trở lại đây.
Châu Bắc cực và châu Nam cực là hai khu vực nhạy cảm nhất đối với hiện tượng trái đất nóng lên, những núi băng, tảng băng không ngừng tan chảy. Theo số liệu khí tượng trong vòng 30 năm gần đây của Trạm khảo sát Nam cực Anh thì tốc độ nóng lên của Nam cực cao gấp 4 lần trái đất. Từ năm 2002 cho đến nay, băng tan ở Nam cực khiến cho mực nước biển tăng mỗi năm khoảng 0,4 mm. Tình hình ở Bắc cực còn tồi tệ hơn. Tốc độ băng tan của đảo Greenland trong 5 năm gần đây tăng gấp 2 lần. Theo ước tính, nếu cả băng đảo Greenland tan chảy thì nước biển sẽ dâng cao lên 7m. Khi ấy, cả đất nước Bănglađet sẽ chìm ngập dưới biển.
Băng tan ảnh hưởng lớn đến mối quan hệ giữa mặt trời với trái đất. Băng ở hai vùng Nam cực và Bắc cực đủ để phản xạ lại 90% năng lượng bức xạ mặt trời. Đại dương thì có tác dụng ngược lại, hấp thu 90% năng lượng bức xạ mặt trời. Nếu như băng ở hai cực này không còn tồn tại thì không biết nhiệt độ của trái đất sẽ tăng nhanh như thế nào.
Hiện tượng “tuần hoàn ngược” trên trái đất xảy ra ở những vùng băng đảo. Tại khu vực vĩ độ cao như Alaska và Siberia có rất nhiều băng đảo trong khi băng đảo lại chứa nhiều khoáng chất. Nếu như băng ở những băng đảo tan chảy sẽ phóng thích ra Hyđrô cacbua và CO2 - khí thải gây hiệu ứng nhà kính. Theo số liệu của Viện Nghiên cứu khí tượng Mỹ, tất cả băng đảo trên trái đất chứa khoảng 200-800 tỷ tấn CO2 (hiện nay, lượng CO2 toàn cầu đã phóng thải chưa quá 0,7 tỷ tấn).
Trái đất nóng lên còn đem đến một hậu quả khủng khiếp: Đại dương càng ngày càng nóng, nhưng nhiệt độ lục địa càng ngày càng thấp đi. Các chuyên gia cho rằng, trong mùa đông năm 2005 cả châu âu bị những đợt lạnh tấn công, rất nhiều nơi nhiệt độ hạ thấp dưới -20 độ F, gây tử vong hàng trăm người là một biểu hiện của hiện tượng này.
Vậy trái đất nóng lên tại sao lại khiến nhiệt độ của lục địa thấp xuống? Chính do trái đất nóng lên làm tăng nhiệt độ nước biển, băng hà tan chảy khiến lượng nước ngọt đổ vào biển. Hơn nữa, nhiệt độ mặt nước biển tăng cao, độ mặn lại bị giảm, có thể sẽ làm cho hải lưu ở Bắc Đại Tây Dương chảy chậm, thậm chí hoàn toàn bị ngừng chảy. Như vậy, nước ở miền nhiệt đới của xích đạo không thể đổ về khu vực Bắc Đại Tây Dương và làm cho nhiệt độ ở Đông Bắc Mỹ và Tây âu lạnh đi.
Ngoài ra, trong bối cảnh trái đất nóng lên, khô hạn cũng là hiện tượng không tránh khỏi, chỉ có điều nó xảy ra ở những nơi khác nhau. Khu vực khô hạn trên những dãy núi như miền Tây nước Mỹ, tuyết phủ trên núi cao là nguồn nước chủ yếu. Nhưng do mấy năm gần đây khí hậu nóng lên, tuyết phủ ở những vùng núi cao thường bị tan chảy sớm, đến mùa khô hạn cần nước thì tuyết đã tan hết. Những khu vực bị khô hạn lại rất rộng, nhiệt độ cao làm cho nước dưới lòng đất nóng lên làm nước bay hơi nhanh, lại càng khô hạn, đồng thời hiện tượng El Nino ở Thái Bình Dương xảy ra liên tiếp khiến cho Đông á và châu Phi ngày càng trở nên khô hạn. Theo báo cáo của Viện Nghiên cứu khí tượng Mỹ, hiện tượng khô hạn hiện nay xảy ra nhiều gấp 2 lần so với thập kỷ 70 của thế kỷ trước.
