Den globala uppvärmningen är inte jämnt fördelad över jorden. Polarområdena är särskilt känsliga för klimatförändringar och uppvärmningen i Arktis sker mer än dubbelt så snabbt som för resten av jorden i medeltal. Effekterna av uppvärmningen är tydliga, exempelvis sker en dramatisk minskning av ytan och tjockleken av havsisen.

Hur och varför atmosfären rör sig studeras inom dynamisk meteorologi. Atmosfären är aldrig stilla och dess rörelse kan beskrivas av partiella differentialekvationer som beskriver hur förändringar av hastighet, densitet, tryck och temperatur sker. Vi studerar dessa rörelser från de minsta skalorna av turbulens till planetära vågor.

En fortsatt förändring av atmosfärens innehåll av växthusgaser och partiklar beräknas ge en framtida och för människan farlig uppvärmning långt över 1,5°C jämfört med förindustriell nivå. Dock är det osäkert hur stor del av uppvärmningen som maskeras av partiklarnas avkylande effekt och särskilt partiklarnas påverkan på molnens utbredning och egenskaper.