وتشير دراسات النمذجة العالية الاستبانة إلى أنه من المرجح حدوث زيادة في شدة الرياح القصوى في الأعاصير المدارية في بعض المناطق بنسبة تتراوح بين 5 و 10%  وقد تتزايد معدلات التهطال بنسبة تتراوح بين 20 إلى 30%  ولكن لا توجد أي دراسة تشير إلى حدوث تغير في مواقع الأعاصير المدارية.

ولا تتوفر معلومات كافية عن الكيفية التي قد تتغير بها الظواهر الضيقة النطاق. ولا يتم محاكاة الظواهر الضيقة النطاق، مثل العواصف الرعدية والأعاصير والبرد والعواصف البردية والبرق، في نماذج المناخ العالمي.

وينطوي النظام المناخي على كثير من العمليات التي تتفاعل  بطرق غير خطية معقدة يمكن أن تفضي إلى عتبات (ومن ثم إلى تغيرات مفاجئة محتملة) في النظام المناخي يمكن عبورها إذا اضطرب النظام بدرجة كافية.  وتشمل هذه التغيرات المفاجئة وغيرها من التغيرات غير الخطية زيادة كبيرة مستحثة بفعل المناخ في انبعاثات غازات الدفيئة من النظم الايكولوجية الأرضية  وانهيار  الدوران المدفوع بالتباين الحراري والملحي (أنظر الشكل 4-2)  وتفكك الأغطية الجليدية في المنطقة القطبية الجنوبية وفي غرينلاند.  وبعض هذه التغيرات تتسم باحتمالية حدوث منخفضة  خلال القرن الحادي والعشرين.  ومع ذلك، قد يؤدي تأثير غازات الدفيئة في القرن الحادي والعشرين إلى حدوث تغييرات  يمكن أن  تفضي إلى  تحولات   خلال القرون اللاحقة (أنظر السؤال 5).  وبعض هذه التغيرات (مثل التغيرات التي تطرأ على الدوران المدفوع بالتباين الحراري والملحي) قد لا يمكن التخلص منها على مدى قرون إلى آلاف الأعوام.  وهناك قدر أكبر من عدم اليقين بشأن الآليات المستخدمة وبشأن احتمالية هذه التغيرات أو نطاقاتها الزمنية.  ومع ذلك، فهناك أدلة من  باطن الجليد القطبي على حدوث تغير في نظم الغلاف الجوي خلال بضع سنوات وحدوث تغيرات واسعة النطاق في نصفي الكرة الأرضية خلال بضعة عقود وينجم عنها عواقب كبيرة  على النظم البيولوجية الفيزيائية.

وقد يكون من الممكن حدوث زيادات كبيرة مستحثة بفعل المناخ في انبعاثات غازات الدفيئة  من جراء التغيرات الواسعة النطاق في التربة والغطاء النباتي في القرن الحادي والعشرين.  ويمكن للاحترار العالمي الذي يتفاعل مع غيره من الاجهادات البيئية والأنشطة البشرية  أن يفضي إلى الانهيار السريع للنظم الايكولوجية القائمة. وتشمل أمثلة ذلك موت التندرا والغابات الشمالية والمدارية وما يقترن بها من أراضي النباتات المتحللة مما يجعلها عرضة لاندلاع الحرائق.  ومن شأن هذا الانهيار أن يحدث تغيرا مناخيا آخر من خلال زيادة انبعاثات ثاني أكسيد الكربون  وغيره من غازات الدفيئة التي تبثها النباتات والتربة، والتغيرات في خصائص السطح  والقدرة على عكس الأشعة الشمسية.

ويبدو من غير المرجح بصورة استثنائية حدوث زيادة كبيرة وسريعة في ميثان الغلاف الجوي  سواء من التخفيضات في البالوعة الكيميائية للغلاف الجوي أو من انطلاق خزانات الميثان المطمورة. والزيادة السريعة في عمر الميثان الممكنة في ظل الانبعاثات الكبيرة لملوثات التروبوسفير لا تحدث في إطار سيناريوهات التقرير الخاص.  وخزان الميثان المطمور في رواسب الهيدرات الصلبة  تحت التربة الصقيعية  وترسبات المحيطات يتسم بضخامته حيث يزيد بمقدار 1000 ضعف عن المحتوى الحالي للغلاف الجوي.  وتحدث تغذية مرتدة مقترحة في المناخ عندما تتحلل الهيدرات استجابة للاحترار وتقوم بإطلاق مقادير هائلة من الميثان.  ومع ذلك،  فإن معظم غاز الميثان المنطلق من الشكل الصلب يتحلل بالبكتيريا الموجودة في الترسبات وعمود المياه، وهو ما يحد من المقدار الذي يتم بثه في الغلاف الجوي إلا إذا  ظهرت انبعاثات فائرة متفجرة. ولم يتم قياس حجم التغذية المرتدة، ولكن  سجل الميثان في الغلاف الجوي على مدى الخمسين ألف عام الماضية لا يتضمن رصدات  تدعم انطلاق الميثان بسرعة وعلى نطاق واسع .