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人们普遍认识到大气中二氧化碳和其他温室气体的浓度正在增加。过去200年里，二氧化碳增长了30%，主要来自于矿物燃料如煤炭、石油和天然气的燃烧（例如汽车、工业和发电）和土地使用的变化（如森林的砍伐）。如果当前的趋势保持下去，大气中的二氧化碳在21世纪将增加一倍，此后还会继续增加。由于人类活动的影响，其他温室气体在21世纪也会增加。
大气中二氧化碳和其他温室气体的聚集将通过增强温室效应而改变气候，导致地球平均地面温度的上升。目前，最精确的估计是到2010年地球表面平均温度将上升1-3.5摄氏度，此后还会继续升高。由于大多数温室气体在大气中会存留相当长的时间，即便人类活动产生的排放立即停止，过去排放积聚而产生的影响仍将持续几个世纪。
气候变化在物种和生态系统层次上都是对生物多样性的一个主要威胁。这是因为全球气候变化的速度预计比过去10,000年间的任何变化都要快。政府间气候变化小组（IPCC）─联合国负责为气候变化提供相关政策信息的科学机构—在其第二次评估报告中指出，气候变化将对野生生物、动植物生境和生态系统以及它们向社会提供的物品和服务造成极大的负面影响。
由气候变化导致的生态系统和物种分布的巨大变化将产生严重的社会经济后果。洪水和干旱的频率增加，很可能是由气候变化引起的，这将对粮食和水安全造成威胁。贫困或严重依赖于自然资源的人口最可能受到气候变化的影响。
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