Klimawandel ist definitionsgemäß „die dauerhafte und signifikante Veränderung des Klimas, der Witterung auf lokaler oder globaler Ebene“, aber im alltäglichen Sprachgebrauch deutet der Begriff Klimawandel in erster Linie auf die globale Erwärmung hin. Als globale Erwärmung bezeichnet man kurz den Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur, wobei sich die Temperatur der Ozeane und der erdnahen Atmosphäre erhöht. Die globale Durchschnittstemperatur der erdnahen Atmosphäre hat sich in den letzten 100 Jahren um 0,7-0,8 °C erhöht. Laut dem Zwischenstaatlichen Ausschuss über Klimaveränderung (IPCC): „Es ist extrem wahrscheinlich, dass der menschliche Einfluss, der zum Anstieg der Konzentration der Treibhausgase führte, durch den Treibhauseffekt die dominierende Ursache des beobachteten Anstiegs der globalen Durchschnittstemperatur seit Mitte des 20. Jahrhunderts gewesen ist.“ Die Menschheit verbrennt seit der industriellen Revolution fossile Energieträger (Kohle, Erdöl) und sie emittiert damit Treibhausgase, vor allem Kohlendioxid in die Luft. Somit hat sich die globale Durchschnittstemperatur in den letzten 100 Jahren um mehr als 0,7 °C erhöht – und sollte diese Entwicklung unverändert anhalten –, wird die Durchschnittstemperatur bereits zum Jahresende um mehr als 2 °C höher werden. Nach Ansicht der Experten ist der derzeitige Anstieg des CO2-Gehalts der Atmosphäre einmalig in der Geschichte der Menschheit und dieser Anstieg ist zu 90% auf die Verbrennung von fossilen Brennstoffen zurückzuführen. Die Erhöhung der CO2-Konzentration – und somit der Anstieg der Durchschnittstemperatur – bringt vielseitige, bereits heute schon existierende lokale und globale Probleme mit sich. Zu diesen Problemen zählen die erhöhte Frequenz und Intensität von extremen Klimaphänomenen, die Übersäuerung der natürlichen Gewässer oder der Rückgang der biologischen Vielfalt.