מידת החומרה של השינויים הסביבתיים בעתיד תלויה בקצב ובמידת ההתחממות של פני כדור הארץ במהלך המאה ה-21. כיום יש טווח רחב של תרחישים על מידת ההתחממות הצפויה בעתיד ועל ההשלכות הסביבתיות של שינויי האקלים. חוסר הוודאות נובע מהקושי לנבא מגמות עתידיות במערכת מורכבת ביותר, הכוללות גם את השינויים שיחולו במערכת האקלימית של כדור הארץ וגם את ההתפתחות של החברה והכלכלה האנושית. 

כדי להעריך את מגמת ההתחממות הצפויה, יש צורך להעריך את גידול האוכלוסייה האנושית ואת ההתפתחות התעשייתית והטכנולוגית במהלך 100 השנים הקרובות וכיצד הם צפויים להשפיע על כדור הארץ. בניית תרחישי העתיד מתבססת על מקורות רבים של נתונים חברתיים-כלכליים ובניית סדרות של מודלים שונים המתארים את עתיד האנושות והעולם. 

בדו"ח IPCC השלישי (2001) פותחו שישה עשר תרחישים של שינויי אקלים עתידיים. מדעני ה-IPCC השתמשו בתחזיות חברתיות-כלכליות שונות כדי להעריך כמה גזי חממה ומזהמים אחרים צפויים להיפלט לאטמוספרה של כדור הארץ במהלך 100 השנים הבאות. 

התרחישים הגרועים ביותר, הידועים כתרחישי "עסקים כרגיל", מבוססים על ההנחות שגידול האוכלוסייה במדינות המתפתחות ימשיך במלוא עוצמתו, ושתושבי העולם ימשיכו לצרוך כמויות גדלות והולכות של דלקים מחצביים. לעומת זאת, התרחישים האופטימיים ביותר מתארים עולם שבו טכנולוגיות ידידותיות לסביבה, כמו כלי-רכב חשמליים, תאי דלק ופאנלים סולריים יחליפו את מרבית הטכנולוגיות המבוססות על שריפת דלקים מאובנים, וגידול האוכלוסייה העולמית ייעצר באמצעות עלייה ברמת החיים וצמצום הפערים והעוני. 

עם זאת, תחזיות המבוססות רק על קצבי פליטה עתידיים של גזי חממה אינן מאפשרות למדענים לחזות עד כמה פני כדור הארץ יתחממו או כיצד האקלים העולמי צפוי להשתנות. כדי לחזות שינויים עתידיים באקלים כדור הארץ, המדענים משתמשים במודלי הדמיה ממוחשבים של מערכות אקלימיות המייצרות תרחישים של שינויי אקלים הצפויים ברמות פליטה שונות של גזי חממה. 

מאגר הידע