地球温暖化については、人為起源による気候変化、影響、適応及び緩和方策に関し、科学的、技術的、社会経済学的な見地から包括的な評価を行うことを目的として、1988 年（昭和63年）に世界気象機関（WMO）と国連環境計画（UNEP）により設立された「気候変動に関する政府間パネル（IPCC：Intergovernmental Panel on Climate Change）」などを中心に、科学的な知見の集積が進められてきました。最新の報告書であるIPCC第4次評価報告書では、「気候システムの温暖化には疑う余地がない。このことは、大気や海洋の世界平均温度の上昇、雪氷の広範囲にわたる融解、世界平均海面水位の上昇が観測されていることから今や明白である。」とされています。
地球温暖化による影響の可能性がある事象として、極地や高地の雪氷の減少、森林火災や干ばつの増加、強い台風の増加などが挙げられます。例えば、北極の年平均海氷面積が10年当たり2.7［2.1～3.3］％縮小し、特に夏季においては10年当たり7.4［5.0～9.8］％と、大きな縮小傾向にあります（［ ］の中の数値は最良の評価を挟んだ90％の信頼区間）。下図は、衛星観測による昭和54年9月と平成19年9月の海氷の状況を比べたもので、平成19年は、北極の海氷面積が観測史上最小となりました。
国内において、地球温暖化が寄与していると考えられる事例として、デング熱等を媒介するヒトスジシマカの分布拡大、コメや果実の品質低下などがすでに起きています。
ヒトスジシマカが生息する条件として年平均気温がおよそ11℃程度とされており、左図のとおり1950年代には栃木県が分布の北限でしたが、2000年代には東北北部にまで分布拡大が確認されています。
農作物への影響は、高温によってコメが白未熟粒（白濁した玄米）や胴割れ（玄米に亀裂が生じる）を生じたり、ミカンの日焼け果が発生したりするなどの影響が生じています。
環境省地球環境研究総合推進費による戦略的研究開発プロジェクト「温暖化の危険な水準及び温室効果ガス安定化レベル検討のための温暖化影響の総合的評価に関する研究（以下「温暖化影響総合予測プロジェクト」という。）」によると、地球温暖化に対して何も対策をとらない場合、2100年までに世界平均で海面水位が約25cm上昇すると予測されています。また、同シナリオで西日本の高潮浸水面積を予測したところ、21世紀末には年間約200km2増加することが示され、これまで相対的に海岸の防水水準が低かった地域に浸水の危険があると試算されました。
これまでみてきたように、地球温暖化が寄与していると考えられる被害はすでに現実のものとして発生し始めており、適切な適応策（気候の変動やそれに伴う気温・海水面の上昇などに対して自然や人間社会のあり方を調整することで悪影響を軽減するための方策）を講じることが必要になっています。下表は、国内の地球温暖化影響による被害コストを見積もった環境省による温暖化影響総合予測プロジェクトの研究結果です。緩和策によって世界的に温室効果ガスの排出を削減した場合、影響・被害も相当程度に減少すると見込まれますが、追加的な対策を行わなかった場合（BaU）、2090年代には毎年、洪水氾濫で8.3兆円、土砂災害で0.94兆円、ブナ林の適域喪失被害コスト2,324億円、砂浜の喪失被害コスト430億円、高潮浸水被害コスト7.4兆円（西日本）、熱ストレス（熱中症）死亡被害コスト1,192億円が最大見込まれることが分かりました。
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