ارتفعت درجة حرارة سطح الأرض بشكل ملحوظ منذ عصر ما قبل الصناعة (١٨٥٠-١٩٠٠)، حيث زادت بنحو درجتين فهرنهايت (درجة مئوية واحدة). يمثل هذا التغيير الذي يبدو صغيرًا زيادة هائلة في الحرارة المتراكمة، مما يؤثر على النظم العالمية. هذه الحرارة الزائدة تؤدي إلى تطرفات في درجات الحرارة الإقليمية والموسمية، وتقلل من الغطاء الثلجي والجليد البحري، وتزيد من هطول الأمطار الغزيرة، وتغير موائل النباتات والحيوانات.
تسخن اليابسة بشكل أسرع من المحيطات، وتشهد منطقة القطب الشمالي أسرع ارتفاع في درجات الحرارة. معدل الاحترار في العقود الأخيرة أسرع بكثير من متوسط القرن العشرين.
يتضمن حساب متوسط درجة الحرارة العالمية تجميع قياسات درجات الحرارة من مواقع حول العالم وتحويلها إلى شذوذ في درجات الحرارة – الفرق بين درجة الحرارة المرصودة ومتوسط المدى الطويل لذلك الموقع والتاريخ. تتيح هذه البيانات للعلماء مراقبة التغيرات في ميزانية طاقة الأرض – التوازن بين ضوء الشمس الممتص والحرارة المشعة.
احتلت جميع أشهر عام ٢٠٢٣ مرتبة بين الأشهر السبعة الأكثر دفئًا بالنسبة لكل شهر، حيث كانت الفترة من يونيو إلى ديسمبر هي الأكثر سخونة على الإطلاق. شهدت أشهر يوليو وأغسطس وسبتمبر لأول مرة تجاوز أي شهر ١.٠ درجة مئوية (١.٨ درجة فهرنهايت) فوق المتوسط طويل المدى.
كان عام ٢٠٢٣ هو العام الأكثر دفئًا على الإطلاق لكل من مناطق اليابسة والمحيطات بشكل فردي ومجتمعة. كان أيضًا العام الأكثر دفئًا لكل من نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي، حيث كان العام الأربعين الأكثر دفئًا في القارة القطبية الجنوبية والرابع الأكثر دفئًا في القطب الشمالي.
ارتفعت درجة حرارة اليابسة والمحيطات مجتمعة بمعدل متوسط ٠.١١ درجة فهرنهايت (٠.٠٦ درجة مئوية) لكل عقد منذ عام ١٨٥٠. ومع ذلك، فإن معدل الاحترار منذ عام ١٩٨٢ قد زاد بأكثر من ثلاثة أضعاف إلى ٠.٣٦ درجة فهرنهايت (٠.٢٠ درجة مئوية) لكل عقد. يرجع الإجماع العلمي، كما ذكرته الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC)، هذا الاتجاه الاحتراري بشكل لا لبس فيه إلى الأنشطة البشرية، وخاصة انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
تطلق الأنشطة البشرية، وخاصة حرق الوقود الأحفوري وإزالة الغابات، حوالي ١١ مليار طن متري من الكربون في الغلاف الجوي سنويًا، متجاوزة قدرة العمليات الطبيعية على إزالته. تؤدي هذه الزيادة المستمرة في مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي إلى ارتفاع مستمر في درجات الحرارة العالمية.
يعتمد الاحترار المتوقع في المستقبل على انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في المستقبل. إذا استمرت الانبعاثات في الارتفاع بسرعة، فقد ترتفع درجات الحرارة العالمية بمقدار ٥ درجات فهرنهايت على الأقل بحلول نهاية القرن، وربما تصل إلى زيادة قدرها ١٠.٢ درجة. حتى مع تباطؤ نمو الانبعاثات وانخفاضها بشكل كبير بحلول عام ٢٠٥٠، من المتوقع أن ترتفع درجات الحرارة بمقدار ٢.٤ درجة على الأقل. تؤكد هذه النتائج على الحاجة الملحة لاتخاذ إجراءات عالمية لمعالجة تغير المناخ والتخفيف من آثاره.