2010年4月，西班牙鸟类学家米格尔·费雷尔在一场有200名鸟类学家出席的高层国际会议上，展示了一个令所有与会者瞠目结舌的现象：过去几十年来约占全世界候鸟总数70%的200亿只候鸟，改变了它们的迁徙习性，长途迁徙的候鸟现在只进行短途迁徙，而短途迁徙的候鸟已经不再迁徙了。这样的改变对它们的繁殖习惯、进食习惯和遗传多样性无疑产生了重大影响，而这种影响反过来又对它们食物链上的生物造成了冲击。
2009年8月25日，世界自然保护联盟发表公报称，由于受到包括气候变暖在内的各种不利因素影响，世界上6000多种两栖动物中有1/3面临灭绝的危险，成为当今世界生存形式最为严峻的动物群体。
气候变化还使苏格兰赫塔岛上的绵羊越长越小，在过去的24年中，它们的体形平均缩小了5%。在全球变暖的大背景下，赫塔岛的冬天不仅越来越短，而且变得相对温暖。这延长了绵羊的吃草时间，但也降低了绵羊积累厚重脂肪的需求。它们的变化，再次证明了全球变暖的真实性。
5.3.2极地冰盖消融
2010年4月，在拥有全球70%热带冰川的秘鲁，由于冰层断裂，一个相当于6个足球场大小的巨大冰体坠入了安第斯山脉的一个高山湖泊中，引发了23米高的海啸波，并侵袭了沿岸的一座城镇。
同样是2010年4月，中国新闻社的记者在云南省丽江市玉龙雪山管理委员会获悉，该市著名景点和市区水源供给的主要来源地玉龙雪山，冰川消融加剧，19条冰川中，已有4条消失。从1982年到2002年，玉龙雪山最大的白水1号冰川的冰舌大约后退了250米，厚度和积雪面积也在减小。冰川末端海拔高度由2004年的4255米上升至2009年的4320米，海拔4680米处的冰川宽度由2004年的336米缩减为2009年的318米。专家认为，全球气候变暖是玉龙雪山冰川近20年来消融加剧的主要原因。
据2010年1月美国《地球物理研究通讯》登载的一份调查报告，长期以来很安静的北冰洋海冰正以惊人的速度融化。2007年夏天的两个星期，北冰洋的冰层每天减少多达21万平方千米。
2010年3月14日，美国宇航局卫星飞越南极上空时发现，理应终年结冰的南极洲西部松树岛湾，出现了大部分海域无冰的罕见景象。
现代冰川在世界各地几乎所有纬度上都有分布，总共有2900多万平方千米，覆盖着大陆11%的面积，储藏着全球3/4左右的淡水量。南极大陆和格陵兰岛积聚了全球冰川量的99%。如果格陵兰的冰盖融化，全球的海平面将上升7～8米。
科学家发现，在2004年之前的40年间，冰川退缩了7%左右。而最新的数据显示，在过去的20年里，冰川每10年的退缩速度变得比之前更快。冰川的加速融化，在格陵兰岛和青藏高原等地体现得尤其明显。
因为冰川就像诺大的反光镜，太阳照射到冰雪平面上，由于反射率大，太阳光基本上会被全部反射回大气中。这也就是为什么下过雪之后会感觉天气很冷的原因。极地地区被冰雪所覆盖，所以天气也就特别寒冷。积雪越多，反射率越大，天气也就越寒冷。而地球的升温，正好与冰川的融化速度成正比。地球升温加剧，冰川的融化也会加剧，海平面上升的速度也就会更快。
冰川融化，会给人类社会带来一系列影响。远的不说，就说青藏高原。青藏高原上有很多湖泊，这些湖泊距离冰川有的比较远，有的比较近，就处在冰川末端。位于冰川末端的湖泊，通常是由冰川退缩以后的松散沉积物堵塞而形成的，这种湖泊一般都很不稳定，当水量积累到一定高度时，重力加大，就会发生突然的溃决。这种溃决甚至比洪水的威力还要大，由于所处地势高耸，往往能一泻千里，横冲直下，导致下游的村庄、桥梁、道路等被淹没。距离冰川比较远的湖泊通常面积比较大，如果湖面上升，就会淹没周围的草地。在青藏高原上，湖泊周围的草场往往是最好的草场，也是牧民聚居的地方，一旦草场被淹，牧民就得搬家，造成自然和社会双重问题。
青藏高原是亚洲很多河流的发源地，包括长江、黄河、恒河、印度河、湄公河等。如果这里的冰川融化了，也就意味着这些大江大河的源头将要改变。可见，青藏高原问题不仅仅是区域性问题，通过大气过程与周围地区的相互作用，它关乎到全中国、亚洲、北半球甚至全球。
2009年7月4日，中央电视台播出了《黄河源冰川退缩了77%，三江源生态告急》的节目。严酷的事实告诉我们，近30年来被称为“中华水塔”的三江源冰川，退缩速度是过去300年的10倍；自1966年以来，黄河源区的冰川退缩比例最大达到77%；三江源有90%左右的草地出现了不同程度的退化，和50年前相比，单位面积产草量下降了30%～50%；三江源的湖泊、河流都在缩小甚至干涸；从三江源生态保护区搬离草场的牧民已经超过了3万人。在中国，山地冰川是包括青海、西藏和新疆在内西部地区很重要的水源，例如新疆北部，大概有40%的农业用水来自冰川。冰川对人类的意义不容忽视。
5.3.3沙漠化
沙漠化是由于气候干燥，降水稀少，日照强烈，昼夜温差很大，蒸发大于降水，大风吹蚀，流水侵蚀，土壤盐渍化等造成土壤生产力下降或丧失形成的贫瘠土地和荒无人烟的不毛之地，有狭义和广义之分。“沙漠化”名词起源于20世纪60年代末和70年代初，非洲西部撒哈拉地区连年严重干旱，造成空前灾难。《联合国防治荒漠化公约》中指出，荒漠化是指包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化。
据联合国资料，目前全球1/5人口、1/3土地受到沙漠化的影响。1992年6月世界环境和发展会议上，已把防治沙漠化列为国际社会优先发展和采取行动的领域，并于1993年开始了《联合国防治荒漠化公约》的政府间谈判。1994年6月17日公约文本正式通过。1994年12月联合国大会通过决议，从1995年起，把每年的6月17日定为“全球防治沙漠化和干旱日”。
沙漠化和气候变化作为全球性的重大环境问题，科学界历来对此十分重视。中国是世界上沙漠化严重的国家之一。截至2004年，中国的沙漠化土地面积为263.62万平方千米，占国土面积的27.46%，近4亿人口受到沙漠化的影响。其中沙化土地面积173．97万平方千米，占国土总面18.12％。与20世纪90年代中期至20世纪末的情况相比，目前沙漠化和沙化土地面积、扩展速度均出现减少和减缓的趋势，沙化土地已由20世纪90年代末每年扩展3436平方千米，转变为每年减少1283平方千米。这是气候变化和人类活动综合影响的体现，也是国家加大生态工程建设力度和加大沙漠化防治投入的结果。中国未来气候变化和人类活动对沙漠化的扩展与逆转过程仍会产生影响。