2013年9月27日，政府间气候变化专门委员会（IPCC）在瑞典斯德哥尔摩召开新闻发布会，公布了第五次评估报告（AR5）第一工作组报告的决策者摘要。第一工作组报告《气候变化2013:自然科学基础》全文也于9月30日发布。与2007年发布的第四次评估报告（AR4）相比，新的评估报告认为，气候变化要比原来认识到的更加严重，而且有95%以上的把握认为气候变化是人类的行为造成的。
报告指出气候变暖是非常明确的，且从1950年代以来的气候变化是千年以来所未见的。从有详细气象记录以来的1850年代开始，刚刚过去的三个十年每一个都刷新了气温最高的纪录；从1983到2012年这三十年可能是北半球自1400年以来最热的三十年。1880-2012年，全球海陆表面平均温度呈线性上升趋势，升高了0.85℃；2003-2012年平均温度比1850-1900年平均温度上升了0.78℃。
不同颜色的线条表示数据来源于不同数据集，阴影表示不确定度。
报告指出，由于各种因素的影响，气候会显现出年代际和年际差异，短期的气候趋势对起始年和终止年的选择很敏感，一般不能反映长期的气候趋势，所以气候变化研究一般要基于30年及以上的变化趋势。比如，过去15年（1998-2012）正好开始于一个强厄尔尼诺年，且受到太阳周期处于下行期、火山喷发、海洋热量重新分布等因素的影响，平均升温速率为0.05℃每十年，比1951年以来的平均升温速率（0.12℃每十年）要小。这回应了对全球变暖是否客观存在的质疑和对近年来变暖趋势减弱的疑问。
虽然普通人对地表平均气温的升高更加感兴趣，但是事实上吸收最多新增热量的是海洋，因为地球表面大部分被海水覆盖且海水比热容更大。报告指出从1971年到2010年，积累的热量有90%被海水吸收，其中700米深度以内的上层海水吸收了60%，75米深度以内的浅层海水平均温度在1971到2010年间以每十年0.11℃的速率上升。
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或许短期内气温和海水温度的上升还不足以引起普通人的注意，但是冰川、海冰、积雪的减少直观地反映出全球变暖的趋势。研究表明，全球陆地冰川和格林兰、南极冰盖都在加速消融，北冰洋海冰和北半球春季积雪都在减少，北半球冻土温度上升和冻土层厚度减小也被观测到。全球变暖对冰冻圈影响显著。
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冰川融化和海水温度升高引发的热膨胀导致了海平面的上升。从1901年到2010年，全球平均海平面上升了0.19米，平均每年1.7毫米；1971-2010年间平均速度达每年2.0毫米；1993年到2010年间平均速度则达到每年3.2毫米。海平面上升的速度在加快。
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大气中温室气体浓度的上升也同时被观测到。2011年，大气中CO2浓度达到391 ppm，比工业化前的1750年高了40%。化石燃料使用以及水泥行业总共排放了3650亿吨碳，同时森林减少以及其它土地用途改变排放了1800亿吨碳。仅2011年，化石燃料燃烧就排放了95亿吨碳。除了存留在大气中的2400亿吨碳外，陆地生态系统吸收了1500亿吨碳，海洋吸收了1550亿吨碳。工业化时代以来，海水的pH已经下降了0.1，即海水中氢离子浓度升高了26%。
注：1吨碳折合3.67吨CO2。
红色——夏威夷莫纳罗亚山（19°32′N, 155°34′W）
黑色——南极（89°59′S, 24°48′W）