Les enjeux liés aux changements environnementaux se concentrent autour de la problématique du réchauffement climatique. Cela comprend à la fois le réchauffement induit par les émissions de gaz à effet de serre d'origine humaine et les changements de régimes météorologiques à grande échelle qui en résultent. Nous sommes entrés dans l’ère de l’anthropocène : désormais, l’humain a un impact radical sur le cours de l’histoire et de la vie sur Terre. Aujourd’hui, l’impact humain sur le changement climatique est reconnu par l’ensemble des organismes scientifiques de renommée nationale ou internationale.
L’augmentation de la température sur les terres émergées est deux fois plus élevée que la moyenne mondiale. Dès lors, les déserts s’étendent dangereusement et les feux de forêt se multiplient. Pendant ce temps, la fonte des glaces entraîne une élévation du niveau des mers, si bien que de nombreuses terres se retrouvent immergées. Et la météo se détraque : les ouragans et autres cyclones sont de plus en plus fréquents, touchant des régions auparavant épargnées. Les impacts sur les écosystèmes incluent la migration ou l’extinction de nombreuses espèces à mesure que leur environnement change, en particulier dans les récifs coralliens, les montagnes et l’Arctique. Quant aux êtres humains, les épidémies, la pénurie d’eau, les maladies infectieuses, l'insécurité alimentaire, les chaleurs extrêmes et les inondations le menacent. Ces effets du réchauffement climatique ont amené l’Organisation mondiale de la santé à le qualifier de « plus grande menace pour la santé mondiale » au XXIe siècle.
Répondre au changement climatique suppose tout d’abord de réduire les émissions de gaz à effet de serre et de les éliminer de l’atmosphère. Il convient dès lors de développer des méthodes permettant d’exploiter davantage de sources d’énergie à faible émission de carbone telles que l’énergie éolienne, le solaire et le nucléaire, tout en supprimant progressivement le charbon, le pétrole et le gaz, mais aussi en améliorant l’efficacité énergétique des équipements (les automobiles et les maisons notamment). Il importera également de s’adapter au nouveau contexte climatique, notamment en protégeant mieux les littoraux, en gérant mieux des catastrophes climatiques de plus en plus récidivantes, en recourant à des modes de culture plus résistants.