Le réchauffement climatique, selon les scientifiques, est responsable non seulement de la diminution des calottes glaciaires, mais également d'une augmentation des conditions météorologiques extrêmes qui provoque des vagues de chaleur, des incendies de forêt et des sécheresses. L'ours polaire debout sur un morceau de glace qui rétrécit, apparemment bloqué, est devenu une image familière, un symbole des effets dévastateurs du changement climatique.
Cette image est quelque peu trompeuse car les ours polaires sont de puissants nageurs et le changement climatique les affectera principalement en restreignant l'accès aux proies. Néanmoins, les chercheurs conviennent que même de petits changements de température suffisent à menacer des centaines d'animaux déjà en difficulté. Le temps presse: une étude de 2003 dans la revue Nature a conclu que 80% des quelque 1 500 espèces sauvages échantillonnées montrent déjà des signes de stress dû au changement climatique..
L'impact clé du réchauffement climatique sur la faune sauvage est la perturbation de l'habitat, dans laquelle les écosystèmes - lieux où les animaux ont passé des millions d'années à s'adapter - se transforment rapidement en réponse au changement climatique, réduisant ainsi leur capacité à répondre aux besoins de l'espèce. Les perturbations de l'habitat sont souvent dues à des changements de température et de disponibilité de l'eau, qui affectent la végétation indigène et les animaux qui s'en nourrissent.
Les populations d'animaux sauvages affectées peuvent parfois se déplacer vers de nouveaux espaces et continuer de prospérer. Mais la croissance simultanée de la population humaine signifie que de nombreuses zones terrestres qui pourraient convenir à une telle «faune réfugiée» sont fragmentées et déjà encombrées par le développement résidentiel et industriel. Les villes et les routes peuvent agir comme des obstacles, empêchant les plantes et les animaux de se déplacer vers des habitats alternatifs.
Un rapport du Pew Center for Global Climate Change suggère que la création d '«habitats de transition» ou de «couloirs» pourrait aider les espèces migratrices en reliant des zones naturelles autrement séparées par le développement humain.
Au-delà du déplacement de l'habitat, de nombreux scientifiques conviennent que le réchauffement climatique provoque un changement dans le calendrier de divers événements cycliques naturels dans la vie des animaux. L'étude de ces événements saisonniers s'appelle la phénologie. De nombreux oiseaux ont modifié le calendrier des routines de migration et de reproduction de longue date pour mieux se synchroniser avec le réchauffement climatique. Et certains animaux en hibernation terminent leur sommeil plus tôt chaque année, peut-être en raison de températures plus chaudes au printemps.
Pour aggraver les choses, la recherche contredit l'hypothèse de longue date selon laquelle différentes espèces coexistant dans un écosystème particulier répondent au réchauffement climatique en tant qu'entité unique. Au lieu de cela, différentes espèces dans le même habitat réagissent de manière différente, déchirant les communautés écologiques des millénaires en devenir.
Alors que les espèces sauvages luttent et se séparent, les humains peuvent également ressentir l'impact. Une étude du Fonds mondial pour la nature a révélé qu'un exode du nord des États-Unis vers le Canada par certains types de fauvettes a conduit à la propagation de dendroctones du pin ponderosa qui détruisent de précieux sapins baumiers. De même, une migration vers le nord des chenilles aux Pays-Bas y a érodé certaines forêts.
Selon Defenders of Wildlife, certaines des espèces sauvages les plus durement touchées par le réchauffement climatique sont le caribou (renne), le renard arctique, le crapaud, l'ours polaire, le pingouin, le loup gris, l'hirondelle bicolore, la tortue peinte et le saumon. Le groupe craint qu'à moins de prendre des mesures décisives pour inverser le réchauffement climatique, de plus en plus d'espèces rejoindront la liste des populations fauniques poussées au bord de l'extinction.