وهناك أدلة جديدة وقوية  على إمكانية عزو معظم الاحترار المرصود خلال السنوات الخمسين الماضية إلى الأنشطة البشرية.

ومن غير المرجح أن يكون الاحترار المرصود خلال القرن العشرين طبيعيا تماما من حيث مصدره. ومن غير المرجح جدا أن تكون الزيادة في درجات الحرارة السطحية خلال المائة عام الماضية ناجمة فقط عن تقلبية داخلية.  كما تشير عمليات إعادة إنشاء بيانات المناخ للألف عام الماضية  أن هذا الاحترار في القرن العشرين كان غير عادي ومن غير المرجح أنه  حدث استجابة لتأثير طبيعي فقط.  أي أن الفورانات البركانية والتغير في الإشعاع الشمسي لا يفسر الاحترار في النصف الأخير من القرن العشرين (أنظر الشكل 2-4 (أ)), ولكنه ربما يكون قد أسهم في الاحترار خلال النصف الأول.

وعلى ضوء الأدلة الجديدة ومع إيلاء الاعتبار إلى أوجه عدم اليقين المتبقية، فمن المرجح أن يكون معظم الاحترار المرصود خلال الخمسين عاما الماضية قد حدث من جراء الزيادة في تركيزات غازات الدفيئة. ودراسات الكشف والعزو (بما في ذلك غازات الدفيئة والأهباء الكبريتية باعتبارها تأثيرا بشري المنشأ) تكتشف أدلة لوجود إشارة بشرية المنشأ في السجل المناخي خلال الخمسة والثلاثين إلى الخمسين عاما الماضية، بالرغم من أوجه عدم اليقين بشأن التأثير الناجم عن الأهباء الكبريتية البشرية المنشأ والعوامل الطبيعية (البراكين والإشعاع الشمسي). والتأثيرات الكبريتية والطبيعية سلبية خلال تلك المدة ولا يمكن أن تفسر الاحترار (أنظر الشكل 2-4 (أ)); بينما ترى معظم هذه الدراسات أن المعدل والحجم المقدرين للاحترار الناجم عن تزايد غازات الدفيئة وحدها خلال الخمسين عاما الماضية تماثل  أو تزيد عن الاحترار المرصود  (أنظر الشكل 2-4 (ب)). ويوجد أفضل اتفاق لسجل الفترة من عام  1860 إلى عام  2000 عند الجمع بين العوامل المؤثرة البشرية المنشأ والطبيعية الواردة أعلاه  (أنظر الشكل 2-4 (ج)). ولا تستبعد هذه النتيجة إمكانية مساهمة تأثيرات أخرى أيضا،   ولم تستخدم بعض العوامل البشرية المنشأ المعروفة (مثل الكربون العضوي والكربون الأسود (السناج) وأهباء الكتلة الأحيائية وبعض التغيرات في استخدام الأراضي)  في هذه الدراسات.  وتتفاوت كثيرا تقديرات حجم هذه التأثيرات الإضافية البشرية المنشأ وتوزيعها الجغرافي.

ولا تتعارض التغيرات في مستوى سطح البحر والغطاء  الثلجي  وحجم الجليد والتهطال مع احترار المناخ بالقرب من سطح الأرض (أنظر الجدول 2-1). وبعض هذه التغيرات إقليمية بينما قد يحدث بعضها من جراء الاختلافات المناخية الداخلية أو التأثيرات الطبيعية أو الأنشطة البشرية الإقليمية وليست ناجمة فقط عن التأثير البشري العالمي.

ومن المرجح جدا أن الاحترار في القرن العشرين قد أسهم إسهاما كبيرا في الارتفاع المرصود في المتوسط العالمي لمستوى سطح البحر والزيادة في محتوى حرارة المحيطات. ويسبب الاحترار الارتفاع في مستوى سطح البحر من خلال التمدد الحراري لمياه البحار والخسارة الواسعة النطاق للجليد الأرضي.  وقد تراوح المتوسط السنوي للارتفاع في مستوى سطح البحر بين 1 و2  مليمتر خلال القرن العشرين استنادا إلى سجلات مقياس المد والجزر بعد إجراء  التعديلات وفقا لحركات اليابسة. وتبين السجلات الطويلة القليلة للغاية أنه كان أقل خلال القرن التاسع عشر (أنظر الشكل 2-5). وفي إطار أوجه عدم اليقين الحالية، لا تتعارض الرصدات والنماذج على السواء مع عدم وجود تسارع كبير في ارتفاع مستوى سطح البحر  خلال القرن العشرين.  ولا يتعارض المعدل المرصود لارتفاع مستوى سطح البحر خلال القرن العشرين مع النماذج.  وقد تزايد المحتوى العالمي لحرارة المحيطات منذ أواخر  الخمسينات، وهي الفترة التي شهدت رصدات كافية لدرجات حرارة المحيط تحت السطحية.

وقد تناقص الغطاء الثلجي وحجم الجليد. ومن المرجح جدا أن يكون حجم الغطاء الثلجي قد تناقص بنحو 10% في المتوسط في نصف الكرة الأرضية الشمالي منذ أواخر الستينات (أساسا من خلال التغيرات وقت الربيع في أوروبا وأوراسيا) وأن  يكون الأمد السنوي للغطاء الجليدي في البحيرات والأنهار في مناطق خطوط العرض الوسطى والعليا في نصف الكرة الأرضية الشمالي قد تناقص بنحو أسبوعين خلال القرن العشرين.  وكان هناك أيضا تراجع واسع النطاق للثلاجات الجبلية في المناطق غير القطبية خلال القرن العشرين .  ومن المرجح أن يكون حجم الجليد البحري في الربيع والصيف في نصف الكرة الأرضية الشمالي  قد تناقص  بنحو  10 إلى 15%  في المدة من  الخمسينات إلى عام 2000 وأن يكون عمق الجليد البحري في المنطقة القطبية الجنوبية قد انخفض بنحو 40% خلال أواخر الصيف وأوائل الخريف  في العقود الثلاثة الماضية من القرن العشرين.  وبينما لا يوجد تغيير في الحجم الكلي للجليد البحري في المنطقة القطبية الجنوبية في الفترة من عام 1978 حتى عام 2000 على التوازي مع المتوسط العالمي للزيادة في درجة الحرارة، فقد تزامن الاحترار الإقليمي في شبه  الجزيرة القطبية الجنوبية  مع انهيار برنس غوستاف وأجزاء من أرصفة لارسن الجليدية خلال التسعينات، ولكن الخسائر في هذه الأرصفة  الجليدية لم  تسبب تأثيرا مباشرا كبيرا.

ومن المرجح جدا أن يكون التهطال قد ازداد خلال القرن العشرين بنسبة تتراوح بين 5 و 10% في معظم مناطق خطوط العرض الوسطى والعليا في قارات نصف الكرة الأرضية الشمالي، ولكن من المرجح في المقابل أن يكون سقوط الأمطار قد تناقص بنسبة 3% في المتوسط في كثير من مناطق اليابسة شبه المدارية (أنظر الشكل 2-6 (أ)). ومن المرجح جدا أن يفضي تزايد المتوسط العالمي لدرجة الحرارة السطحية إلى تغييرات في التهطال ورطوبة الغلاف الجوي بسبب التغيرات في دوران الغلاف الجوي ووجود دورة هيدرولوجية أقوى وحدوث زيادات في قدرة الغلاف الجوي على الاحتفاظ بالماء. وقد كان من المرجح حدوث زيادة بنسبة تتراوح بين 2 و4% في تواتر ظواهر التهطال الغزير  في مناطق خطوط العرض الوسطى والعليا في نصف الكرة الأرضية الشمالي في النصف الأخير من القرن العشرين.  وقد حدثت زيادات طويلة الأجل صغيرة نسبيا خلال القرن العشرين في مناطق اليابسة التي تعاني من الجفاف الشديد أو الرطوبة الشديدة، ولكن هذه التغيرات تخضع في كثير من المناطق لتقلبية المناخ فيما بين العقدية ومتعددة العقود، مع عدم ظهور اتجاهات هامة خلال القرن العشرين.