Raport analizuje odpowiedzi klimatu na większy niż przewidywano wcześniej zakres emisji gazów cieplarnianych i zanieczyszczeń oraz zmian użytkowania gruntów. Rozpatruje zestaw pięciu nowych, przykładowych scenariuszy emisji i projekcji zmian w systemie klimatycznym. Wyniki dla XXI wieku przedstawiono dla bliskiej przyszłości (2021–2040), średnioterminowej przyszłości (2041–2060) i dalekiej przyszłości (2081–2100) względem okresu 1850–1900. Zanim jednak raport przedstawia prognozy, zdaje sprawę z najnowszego stanu wiedzy na temat zmian klimatu. Stwierdza m.in., że:
- Zaobserwowany wzrost stężenia dobrze wymieszanych gazów cieplarnianych od około 1750 roku jest bezdyskusyjnie spowodowany działaniami człowieka. Po roku 2011 stężenia te rosły dalej, osiągając w 2019 roku średnio rocznie 410 ppm [cząsteczek na milion cząsteczek powietrza, ang. ‘particles per million’] dla dwutlenku węgla (CO2), 1866 ppb [cząsteczek na miliard cząsteczek powietrza, ang. ‘particles per billion’] dla metanu (CH4) oraz 332 ppb dla podtlenku azotu (N2O).
- Wzrost globalnej temperatury powierzchni spowodowany przez człowieka od okresu 1850–190 do okresu 2010–201911 mieści się prawdopodobnie w zakresie od 0,8°C do 1,3°C, a najbardziej prawdopodobną wartością jest 1,07°C.
- Zmiana klimatu przyczynia się do tego, że od lat 50. XX w. wzrosła możliwość wystąpienia złożonych ekstremalnych zjawisk pogodowych.
- Każda z ostatnich czterech dekad była kolejno coraz cieplejsza niż którakolwiek z wcześniejszych, począwszy od 1850 roku.
- Ekstremalne upały stały się bardziej intensywne od lat 50-tych, zajście części z tych zjawisk bez wpływu człowieka na system klimatyczny byłoby skrajnie nieprawdopodobne. Wzrosła także liczba innych gwałtownych zjawisk pogodowych, jak ulewne deszcze. Do obserwowanych od połowy XX w. zmian w opadach prawdopodobnie przyczyniły się działania człowieka, a skrajnie prawdopodobnie wpłynęły one na obserwowane zmiany zasolenia przypowierzchniowych wód oceanów. Zmiana klimatu spowodowana działalnością człowieka przyczyniła się do nasilenia susz rolniczych i środowiskowych.
- Działalność człowieka jest bardzo prawdopodobnie główną przyczyną cofania się lodowców na całym świecie od lat 90. XX w. oraz zmniejszenia się powierzchni lodu morskiego w Arktyce. W okresie 2011–2020, średnia roczna powierzchnia lodu morskiego w Arktyce spadła do poziomu najniższego od co najmniej 1850 roku.
- Jest praktycznie pewne, że górna warstwa oceanu (0–700 m) ociepliła się od lat 70. XX w. i ze skrajnym prawdopodobieństwem główną tego przyczyną jest działalność człowieka. Powodowane przez człowieka emisje CO2 praktycznie na pewno są głównym powodem obecnego zakwaszenia powierzchniowych warstw wód oceanów.
- Globalny średni poziom morza podnosi się od 1900 roku szybciej niż w jakimkolwiek innym stuleciu w okresie co najmniej ostatnich 3000 lat. W przeciągu ostatniego stulecia woda w oceanach nagrzewała się szybciej niż kiedykolwiek od końca wyjścia z ostatniego zlodowacenia (ok. 11 000 lat temu).
- Zmiany w biosferze na lądach od 1970 roku są zgodne z globalnym ociepleniem: strefy klimatyczne na obu półkulach przesunęły się w kierunku biegunów, a sezon wegetacyjny na pozatropikalnych terenach półkuli północnej od lat 50. XX w. wydłużał się średnio o nawet dwa dni na dekadę.
- Skala ostatnich zmian w całym systemie klimatycznym oraz aktualny stan szeregu elementów systemu klimatycznego są bezprecedensowe w skalach czasowych od stuleci do wielu tysięcy lat. Koncentracja CO2 w atmosferze była w 2019 r. wyższa niż kiedykolwiek w ostatnich 2 mln lat (wysoki poziom pewności), koncentracje CH4 i N2O były zaś wyższe niż kiedykolwiek w ostatnich 800 000 lat.
- Globalna temperatura powierzchni planety rosła od 1970 r. szybciej niż w jakimkolwiek innym 50-letnim okresie w ciągu co najmniej ostatnich 2000 lat.
Następnie raport streszcza metodologię oraz wnioski z pięciu scenariuszy zmian klimatu. Główne wnioski w tym obszarze to:
- We wszystkich rozważanych scenariuszach globalna temperatura powierzchni Ziemi będzie nadal rosnąć co najmniej do połowy stulecia. O ile w najbliższych dekadach nie nastąpią głębokie redukcje emisji CO2 i innych gazów cieplarnianych, globalne ocieplenie przekroczy kolejno progi 1,5°C i 2°C jeszcze w XXI wieku.
- Wraz z postępem globalnego ocieplenia przewiduje się dalszą intensyfikację globalnego cyklu hydrologicznego, jego zmienności, wzrostu opadów monsunowych oraz wzrostu dotkliwości zjawisk związanych z nadmiarem lub niedoborem wody.
- W scenariuszach, w których emisje CO2 rosną, prognozuje się, że pochłanianie CO2 przez oceany i ekosystemy lądowe będzie słabnąć, przez co większa część naszych emisji tego gazu pozostanie w atmosferze.
- Duża część zmian będących efektem przeszłych i przyszłych emisji gazów cieplarnianych jest nieodwracalna, dotyczy to zwłaszcza zmian w oceanach, lądolodach i globalnym poziomie morza. Przykładowo, lodowce górskie i polarne są skazane na topnienie przez kolejne dziesięciolecia lub stulecia, a utrata węgla z wieloletniej zmarzliny będąca skutkiem jej rozmarzania jest nieodwracalna w skali stuleci.
- Działalność człowieka wpływa na wszystkie główne składniki systemu klimatycznego, z których niektóre reagują w ciągu dekad, inne natomiast w ciągu stuleci.
- Czynniki naturalne i zmienność wewnętrzna będą modulować zmiany klimatu wywoływane działalnością ludzką, zwłaszcza w skali regionalnej i w bliskiej przyszłości, lecz będą miały niewielki wpływ na globalne ocieplenie w skali stuleci. Wewnętrzna zmienność klimatu była w dużej mierze odpowiedzialna za wzmacnianie i osłabianie spowodowanych ludzką działalnością zmian średnich opadów obserwowanych nad wieloma regionami lądów na przestrzeni dekad.
- Wraz z dalszym globalnym ociepleniem, wszystkie regiony będą w coraz większym stopniu doświadczały równoczesnych i różnorodnych zmian czynników zagrożeń klimatycznych. Zmiany niektórych z tych czynników byłyby bardziej powszechne przy ociepleniu o 2°C niż przy ociepleniu o 1,5°C, a jeszcze bardziej powszechne przy wyższych poziomach ocieplenia.
- Z perspektywy fizyki, ograniczenie globalnego ocieplenia powodowanego działalnością ludzką do określonego poziomu, wymaga ograniczenia skumulowanych emisji CO2, osiągnięcia co najmniej zerowego poziomu emisji CO2 netto, równolegle ze znacznym ograniczeniem emisji innych gazów cieplarnianych. Silna, szybka i trwała redukcja emisji CH4 zmniejszyłaby również efekt ocieplenia, będący konsekwencją spadku zanieczyszczenia aerozolami oraz poprawiłaby jakość powietrza.
- Gdyby globalne ujemne emisje CO2 netto zostały osiągnięte i utrzymane, wzrost temperatury powierzchni Ziemi spowodowany przez CO2 zostałby stopniowo odwrócony, ale inne następstwa zmiany klimatu postępowałyby w obecnym kierunku jeszcze przez czas od dekad do tysiącleci.
- Osiągnięcie globalnych zerowych emisji CO2 netto, czyli zrównoważenie antropogenicznych emisji przez antropogeniczne pochłanianie, jest wymogiem zatrzymania wzrostu globalnej temperatury powierzchni powodowanego przez CO2 .