Хотя в результате потепления поглощение СО₂ океаном снижается, тем не менее, согласно прогнозам, чистое поглощение углерода океаном сохранится на том же уровне при повышении концентрации СО₂ в атмосфере по меньшей мере в течение XXI века. Для переноса углерода от поверхности к глубинным водам океана потребуются столетия, а процесс его стабилизации с океанскими отложениями займет тысячелетия.

Экологические системы, будучи подвергнуты воздействию быстрого изменения климата, будут, вероятно, разрушены вследствие расхождений в сроках реагирования в рамках определенной системы. Вполне вероятно, что конечная утрата способности данной экосистемы обеспечивать определенные услуги, такие, как снабжение продовольствием, древесиной, а также способности поддерживать биоразнообразие на устойчивом уровне, проявится не сразу. Изменение климата может привести к возникновению таких условий, которые неприемлемы для укоренения основных видов, однако медленная, не сразу проявляющаяся реакция долгоживущих растений, скрывает значимость этого изменения до тех пор, пока уже прижившиеся отдельные особи не умрут или не погибнут в результате катаклизма. Например, при изменении климата в той степени, которая возможна в течение XXI века, существует вероятность того, что в некоторых лесах после гибели зрелого леса в результате пожара, воздействия ветра, нашествия насекомых или вырубки, вместо восстановления той популяции, которая существовала в прошлом, произойдет исчезновение видов или их замена другими видами.

Человек продемонстрировал свою способность адаптироваться к долгосрочным средним климатическим условиям, однако адаптация к экстремальным и годовым колебаниям климатических условий является менее успешной. Предполагается, что изменения климата в последующие 100 лет превзойдут любые климатические изменения, которые наблюдались в истории человечества по меньшей мере за последние пять тысячелетий. Темпы этих будущих изменений станут крупной проблемой для человечества. Время, необходимое для социально- экономической адаптации, варьируется от нескольких лет до десятилетий в зависимости от сектора и ресурсов, имеющихся для содействия этому переходу. Процесс принятия решений относительно мер по адаптации и смягчению последствий и осуществления этих решений характеризуется инерцией, которая будет действовать в течение нескольких десятилетий. Тот факт, что решения относительно мер по адаптации и смягчению последствий принимаются, как правило, разными органами, усугубляет трудности, связанные с определением и осуществлением наилучшего возможного сочетания стратегий, и соответственно способствует задержкам в принятии мер реагирования на изменение климата.

Как правило, между осознанием необходимости реагирования на серьезную проблему, планированием, проведением исследований и подготовкой решения и его осуществлением существует временной разрыв, длящийся от нескольких лет до десятилетий. Этот временной разрыв можно уменьшить путем упреждения будущих потребностей и соответственно заблаговременной разработки необходимых технологий. Реакция технического развития на изменение цен на энергию исторически была относительно быстрой (обычно между резким увеличением цен и ответной реакцией в виде патентной деятельности и внедрения новых предлагаемых образцов проходит менее пяти лет), однако распространение новых технологий занимает гораздо больше времени. Темпы распространения часто зависят от темпов вывода из эксплуатации ранее установленного оборудования. Заблаговременное внедрение быстро совершенствующихся видов технологий позволяет снизить затраты на обучение (за счет обучения в процессе работы) без преждевременного замыкания на существующие малоэффективные технологии. Темпы распространения технологии в значительной степени зависят не только от экономической целесообразности, но и от социально-экономических нагрузок. В отношении некоторых технологий, таких, как введение в практику новых сортов сельскохозяйственных культур, наличие существовавших ранее вариантов адаптации и имеющиеся данные об этих вариантах позволяют быстро принять меры по адаптации. Однако во многих регионах демографические нагрузки на ограниченные земельные и водные ресурсы, политика правительств, препятствующая изменениям, или ограниченный доступ к информации и финансовым ресурсам затрудняют и замедляют адаптацию. Принятие оптимальных мер по адаптации к изменению климата, например к росту частоты засух, может быть отложено, если они рассматриваются как следствие естественной изменчивости, в то время как на самом деле они связаны с изменением климата. И наоборот, могут быть приняты неправильные меры по адаптации, если изменчивость климата ошибочно воспринимается в качестве тенденции.