El cambio climático constituye uno de los problemas ambientales globales más importantes. Es resultado de la acumulación en la atmósfera de los llamados gases de efecto invernadero (GEI) debida tanto a las crecientes emisiones de estos gases a nivel global, como a la insuficiente capacidad de los sumideros naturales de carbono (la vegetación y los océanos, por ejemplo) para capturar el exceso de estos gases en la atmósfera. En 2008, la concentración de bióxido de carbono (CO₂) alcanzó las 386 partes por millón (ppm), es decir, 38% mayor a la registrada en la época preindustrial. Otros gases, como el óxido nitroso (N₂O) y el metano (CH₄) también han aumentado significativamente su concentración en la atmósfera. Asociado a la acumulación de GEI está el incremento de la temperatura, tanto atmosférica como marina superficial. Entre los periodos 1850-1899 y 2001-2005, el incremento de la temperatura promedio fue de 0.76°C. De acuerdo con las proyecciones del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés), la concentración de CO₂ en el año 2100 podría ser de entre 540 y 970 ppm, con un aumento de la temperatura media superficial del planeta de entre 1.8 y 4°C.