大多数科学家相信，在过去几百年里农业和工业的迅速发展使得大气中二氧化碳和甲烷的含量迅速增加。然而，对于这些改变是否是造成地球表面温度比上个世纪增加了大约0.5摄氏度的原因，专家们持不同意见。许多科学家引述了这样一个事实：1997年是有气象记录以来最热的一年，之前的十年里有九年排在本世纪温度最高的前11名里，这充分且有力地证明了人类活动已经改变了地球的气候。但是另外一些科学家却认为这种温度变化趁势是自然变化。
另一个争议是关于世界计划人口到2100年突破100亿是否会使大气中二氧化碳含量增加一倍到两倍?许多科学家预测说如果这种情况真的发生的话，下个世纪世界各地的气温都将升高，升高程度从一度到四度不等。这个温度变化范围中最大的部分比从上个冰河时代末期到现在的10000年间人类经历的温度变化还要大。在上一个冰河时期，全球平均气温只比现在低5摄氏度。
温度升高几度会造成海平面升高10厘米到1米不等。海平面上升0.5米对于处在低地的岛屿和沿海地区来说就相当危险了。海平面再升高一些就会给低地的海滩、湿地、和沿海居民带来特大洪灾。而且，海平面升高就会增加沿海地区发生灾难性暴风雨的可能性，因为洪水可能会以前所末有的强度登陆。
温度升高还会加剧一些地方的干旱，破坏生态平衡，造成一些物种数量的减少甚至灭绝。由于二氧化碳能促进光合作用，所以一些科学家估计大气中二氧化碳含量的增加会提高庄稼的产量并且促进森林生长。但是另外一些科学家则指出二氧化碳的增加和气候变暖会使得具有破坏性的害虫、杂草以及携带疾病的昆虫大规模扩散。
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