1995年，加州大學Scripps海洋研究所的Charles D. Keeling發表了他在夏威夷連續三十幾年的調查結果，顯示了從1958年至1994年之間，大氣中的二氧化碳濃度從315ppm升至358ppm，其漲幅每年超過1ppm，且這個趨勢正在逐漸增加。而從南北極冰蕊的資料亦顯示了，從工業革命以來，人類因大大量使用化石燃料而使得大氣中二氧化碳濃度從280ppm上升至360ppm。而二氧化碳是地球上最重要的溫室氣體，此外尚有甲烷、氮氧化物、氟氯碳化物與對流層臭氧等溫室氣體的濃度也逐漸上升。在這些溫室氣體顯著的上升的同時，長期觀測資料顯示了地球上的平均溫度在一百年內小幅度的上升了0.6℃。這些只是全球變遷的一小部份而已，其他顯著的全球變遷現象還包含了：全球氣候變遷，平流層臭氧減少（臭氧洞），土地利用改變，與生物多樣性減少等問題。其中又以全球暖化所造成的影響最為深遠。
地球系統不斷的發生變化，也經歷了許多時期，從氣候的觀點來看，科學家估計46億年來地球經歷了35次冰河期，在長時間尺度上的看似平緩的冰河期與間冰期中，仍有高低起伏的波動。從西元紀年開始，人類經歷了一段長時間的中世紀暖期，並且在15世紀到19世紀有一個短暫的小冰期。小冰期結束的20世紀起，氣溫逐漸回暖，但並非線性的增加，中間仍有高低起伏的波動，而且波動趨勢並非全球一致。
從1958～1989年之間的全球溫度調查顯示，這段時期全球溫度並非呈現逐年上升而有所波動。附圖是1950～1959、1967～1976、1980～1989三個十年中的氣溫變化圖，
由這些圖我們可以發現，即使是全球平均降溫的十年內，仍有些地方處於升溫狀態，而增溫趨勢顯著的80～89年，北太平洋與北大西洋明顯溫度偏低的。如照著Keeling的二氧化碳變化趨勢來看，若溫室效應的理論正確，那麼全球的增溫應該是全面而且大規模的變遷現象，但是調查的結果並非如此，顯然，全球暖化是非常複雜的現象，想要通盤了解其背後的原理必須有跨領域、跨國際的合作計畫才有辦法處理，因此聯合國也成立了政府間氣候變遷小組（IPCC），藉由世界各國的科學家跨國合作來研究全球暖化的課題，了解暖化的背後之機制，暖化造成的影響與衝擊，甚至解決暖化的方案。
1995年IPCC Working GroupⅠ的報告中做出了下面幾點結論：
1. 全球平均地面氣溫自19世紀末以來上升了0.3～0.60C；最近40年則上升了0.2～0.30C。
2. 暖化最明顯的地區是400N～700N; 有些地區則變冷。
3. 最近50年的日溫差有變小的趨勢( 因為雲量增加，夜晚氣溫升高 )。
4. 自1973年以來，海冰覆蓋面積無一致性的變化。亦即，有些地區增加，有些地區減少。
5. 全球平均雨量在20世紀增加了1%。
6. 1988年以來，雪蓋面積( snow cover )小於1974-1994的平均值。
7. 惡劣氣候的發生頻率無一致性的變化，亦即，有些地區增加，有些地區減少。
8. 除了Sahel等少數地區，發生乾旱的頻率並無明顯的變化。
9. 某些地區發生豪雨的頻率增加，但是並無明顯的大規模的變化。
10. 北大西洋發生強烈溫帶氣旋的出現頻率增加; 熱帶氣旋( 如颱風 )則強度減弱。
11. 酷寒發生頻率降低，但是熱浪發生頻率並無明顯變化。
12. 北半球夏季溫度是西元1400年以來最高的。
13. 全球平均溫度至少與西元1400年以來任何世紀一樣暖和。
2001年，IPCC Working GroupⅠ的報告進一步的整理了二十世紀全球暖化的現象，並且初步的評估造成暖化的機制與其重要性，並藉由模式估計未來一百年內的全球的環境變化：
一. 逐漸增加的觀測結果給定了一個全球暖化與氣候系統的其他變遷：
1. 20世紀全球地面平均氣溫升高約0.6℃。
2. 過去40年內大氣層8000米以下部份已經升溫。
3. 雪蓋和結冰範圍減少。
4. 全球海平面升高，海洋熱容量增加。
5. 某些極端氣候的產生，但有些氣候現象未觀察到顯著的變化。
二.人類活動造成的溫室氣體和氣膠排放繼續以預期影響氣候的方式改變著大氣。
1. 影響氣候系統變化的內在因素與外在因素，採用輻射強迫（radiative forcing）來表示其影響程度，正輻射強迫為有助於暖化，反之則是有冷卻效果。
2. 人類活動產生的大氣溫室氣體濃度及其正輻射強迫將持續增加。
3. 人為產生的氣膠壽命很短，且大部分產生負輻射強迫。
4. 過去的世紀中，自然因子對輻射強迫有少量的作用。
5. 目前對於產生輻射強迫的因子除溫室氣體之外，其他可能影響暖化的因子的科學認知仍不夠完整。
三.更新、更強的證據表明了1950以來觀測到的暖化大部分可歸咎於人類活動。
四.整個２１世紀人類的影響將繼續改變大氣組成，包含溫室氣體與氣膠，二十一世紀中，二氧化碳仍為主要的正輻射強迫因子
五.人為引起的氣候變化將持續數個世紀。
六.不同的碳排放情景模擬的結果將有很大的不同，但暖化的趨勢是一致的。
七.需要進一步的研究來檢測修正氣候模式來作更精確的模擬未來的情景。
除了上述資料描述了現今科學界對於全球暖化的認識與未來的預測情況，IPCC Working GroupⅡ也在2007年發表了決策者摘要，主要是對於自然環境與人類社會的變遷，以及彼此之間的相互影響的研究，進而做出人類不同社會系統的脆弱度評估工作，其中也揭露了現今某些特定的系統對於未來氣候變遷衝擊的脆弱性。而為了因應未來氣候變遷的解決方案，Working GroupⅢ在2005年分別出版了：二氧化碳的封存技術、保護臭氧層與全球氣候系統-與氫氟碳化物和全氟化碳相關的問題等兩部特別報告，也顯示了人類在科學進展，仍有大幅度的進展。
參考資料：
Stephen H. Schneider 原著 劉貞 譯 地球實驗室 天下文化
魏國彥 許晃雄 編著 全球環境變遷導論 台灣大學全球變遷中心
網頁連結：http://140.115.123.30/gis/globalc/index.htm
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