Una profunda transformación del entorno de la Tierra es ahora evidente, debido no a las grandes fuerzas de la naturaleza o a fuentes extraterrestres sino al número y actividades de las personas que la pueblan. Este el fenómeno conocido como cambio global comenzó hace siglos, pero ha experimentado una profunda aceleración durante la segunda mitad del siglo XX. Durante los últimos 100 años la población humana ha aumentado considerablemente, pasando de poco más de mil millones a más de seis mil, mientras que la actividad económica de ha multiplicado por 10 desde 1950. La mitad de la superficie emergida de la Tierra ha sido transformada al servicio de la especie. La mayoría de las pesquerías del mundo está sobreexplotada. La composición de la atmósfera de gases de efecto invernadero, gases reactivos o aerosoles, es significativamente diferente de lo que era hace un siglo. La Tierra está ahora en un claro proceso de desaparición masiva de especies. La evidencia de que estos cambios están afectando el funcionamiento básico del sistema terrestre, especialmente el clima, se hace más fuerte. La magnitud y las tasas de cambios impulsado por humanos en el medio ambiente mundial no tienen precedentes en los últimos 500.000 años.

El sistema Tierra se refiere al conjunto de elementos y procesos interactuantes entre sí, sean físicos, químicos y biológicos, de transporte y transformación de materiales y energía, que proporcionan las condiciones necesarias para la vida en el planeta. El sistema climático se refiere a la agregación de todos los componentes que determinan el clima, e incluye la atmósfera, las superficies emergidas, los océanos, la criosfera y la biosfera, así como los procesos que condicionan el clima. El sistema Tierra abarca el sistema climático, y muchos cambios en el funcionamiento del sistema Tierra involucran directamente cambios en el clima. Sin embargo, el sistema Tierra incluye otros componentes y procesos, biofísicos y humanos. Algunos cambios en el sistema Tierra, naturales o de origen humano, pueden tener consecuencias significativas sin por ello involucrar cambios en el clima. El cambio global  no se debe por lo tanto confundir con el cambio climático; es mucho más.

Hace unos 20-30 años la gente empezó a oír hablar del clima mundial y sus problemas. Para los científicos, sin embargo, el problema tiene una larga historia. Joseph Fourier parece ser el primero, ya a principios del siglo XIX, en hablar del papel de la atmósfera como factor de efecto invernadero. Gracias a este efecto la temperatura de la Tierra es mayor de lo que sería en su ausencia. Unos diez años más tarde, otro científico francés, Claude Pouillet, señaló al vapor de agua y al dióxido de carbono como los principales gases de efecto invernadero. Tenemos que esperar hasta el final de ese siglo para ver a un químico sueco, Svänte Arrhenius, ganador de un premio Nobel por su trabajo en electroquímica, formular cuantitativamente estas ideas. No sólo fue Arrhenius consciente del posible efecto negativo de los gases emitidos por la quema de carbón por la industria de su tiempo, sino que fue un paso más allá y calculó las consecuencias de este efecto en la temperatura. Concluyó que la temperatura global promedio podría aumentar varios grados. 

En  los años treinta del pasado siglo, el calentamiento global era ya una realidad, aunque muchos científicos invocaba algunos ciclos natural para explicarlo. Sin embargo, hubo una voz discordante. Guy Stewart Callendar, un ingeniero británico, insistió en un vínculo entre el dióxido de carbono emitido por la especie humana y el calentamiento global. Pensó, sin embargo, como todos sus contemporáneos, que el calentamiento global sería beneficioso puesto que atemperaría los rigores del clima en las latitudes altas. El cambio de tendencia observado en la década de los 40s, que duraría hasta la década de los 70s, popularizó — aunque no entre la comunidad científica — la idea de que la Tierra se encaminaba hacia una nueva glaciación. Un artículo de la revista Time de 1977 incluso recomendaba cómo sobrevivir.

Al final de la década de 1950, la introducción de nuevas herramientas —ordenadores y sistemas de vigilancia mundial – permitieron a los científicos abordar la cuestión del clima con el lanzamiento de programas internacionales específicos. En los últimos cincuenta años, sus resultados están en la raíz de la toma de conciencia social sobre el problema. Un paso importante fue la declaración formal en las Naciones Unidas en la Cumbre de la Tierra, en 1992, según la cual todos los signatarios acordaron la publicación de la Convención sobre el Cambio Climático, expresando la determinación de estabilizar los gases de efecto invernadero en concentraciones que impidan cualquier perturbación antropogénica peligrosa del sistema climático. 

Esta es una asignatura optativa que se imparte en el primer cuatrimestre del cuarto curso del Grado en Ciencias Ambientales. Tiene una carga docente de 5 créditos ECTS.

El presente curso versa sobre cambio global y cambio climático, haciendo especial hincapié en este segundo cambio. Se puede decir que una parte substancial del contenido del grado trata del cambio global, y en este curso se trata más de relacionar contenidos y perspectivas que de sistematizar lo que se conoce sobre el Cambio Global.

Sin embargo, el cambio climático es un un tema mucho más específico, que sólo se ha introducido brevemente en la asignatura de Meteorología y Climatología y que se abordará con mayor profundidad  en esta asignatura. 

Esta asignatura ocupa su lugar preminente en el plan de estudios del grado por la importancia de la amenaza planetaria que representa el cambio climático. Es también importante por cuanto contribuye a ilustrar el papel crucial que tiene que jugar la sociedad en las necesarias medidas que se pueden adoptar tanto para su mitigación como para la adaptación a los cambios que el cambio supone.