Il riscaldamento globale, affermano gli scienziati, è responsabile non solo della riduzione delle calotte di ghiaccio, ma anche di un'ondata di condizioni meteorologiche estreme che causa ondate di calore, incendi boschivi e siccità. L'orso polare in piedi su un pezzo di ghiaccio che si restringe, apparentemente incagliato, è diventato un'immagine familiare, un simbolo degli effetti devastanti del cambiamento climatico.
Questa immagine è in qualche modo fuorviante poiché gli orsi polari sono potenti nuotatori e il cambiamento climatico li influenzerà principalmente limitando l'accesso alle prede. Tuttavia, i ricercatori concordano sul fatto che anche piccoli cambiamenti di temperatura sono sufficienti per minacciare centinaia di animali già in difficoltà. Il tempo è essenziale: uno studio del 2003 sulla rivista Nature ha concluso che l'80% di circa 1.500 specie faunistiche campionate sta già mostrando segni di stress dai cambiamenti climatici.
L'impatto chiave del riscaldamento globale sulla fauna selvatica è la distruzione dell'habitat, in cui gli ecosistemi, luoghi in cui gli animali hanno trascorso milioni di anni adattandosi, si trasformano rapidamente in risposta ai cambiamenti climatici, riducendo la loro capacità di soddisfare i bisogni delle specie. Le interruzioni dell'habitat sono spesso dovute a cambiamenti di temperatura e disponibilità di acqua, che influiscono sulla vegetazione autoctona e sugli animali che si nutrono di essa.
Le popolazioni di animali selvatiche interessate possono talvolta spostarsi in nuovi spazi e continuare a prosperare. Ma la contemporanea crescita della popolazione umana significa che molte aree terrestri che potrebbero essere adatte a tale "fauna selvatica per rifugiati" sono frammentate e già ingombra di sviluppo residenziale e industriale. Le città e le strade possono fungere da ostacoli, impedendo a piante e animali di spostarsi in habitat alternativi.
Un rapporto del Pew Center for Global Climate Change suggerisce che la creazione di "habitat di transizione" o "corridoi" potrebbe aiutare la migrazione di specie collegando aree naturali che altrimenti sarebbero separate dallo sviluppo umano.
Oltre allo spostamento dell'habitat, molti scienziati concordano sul fatto che il riscaldamento globale sta causando uno spostamento dei tempi di vari eventi ciclici naturali nella vita degli animali. Lo studio di questi eventi stagionali si chiama fenologia. Molti uccelli hanno modificato i tempi delle routine migratorie e riproduttive di lunga data per meglio sincronizzarsi con il clima caldo. E alcuni animali in letargo stanno finendo i loro pigiami all'inizio di ogni anno, forse a causa delle temperature più calde della primavera.
A peggiorare le cose, la ricerca contraddice l'ipotesi di lunga data secondo cui diverse specie che coesistono in un particolare ecosistema rispondono al riscaldamento globale come un'unica entità. Invece, diverse specie all'interno dello stesso habitat stanno rispondendo in modi diversi, facendo a pezzi comunità ecologiche millenni in via di formazione.
Mentre le specie selvatiche lottano e si separano, anche gli umani possono sentirne l'impatto. Uno studio del World Wildlife Fund ha scoperto che un esodo settentrionale dagli Stati Uniti al Canada da parte di alcuni tipi di warblers ha portato a una diffusione di coleotteri di pino mugo che distruggono preziosi abeti di balsamo. Allo stesso modo, una migrazione verso nord dei bruchi nei Paesi Bassi ha eroso alcune foreste lì.
Secondo Defenders of Wildlife, alcune delle specie più colpite dal riscaldamento globale includono caribù (renne), volpi artiche, rospi, orsi polari, pinguini, lupi grigi, rondini, tartarughe dipinte e salmone. Il gruppo teme che, a meno che non prendiamo misure decisive per invertire il riscaldamento globale, sempre più specie si uniranno all'elenco delle popolazioni di animali selvatici spinte sull'orlo dell'estinzione.