ภัยแล้งรุนแรง น้ำท่วม และดินถล่มทำลายล้างส่วนต่างๆ ของโลกเมื่อปีที่แล้ว เนื่องจากความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์พุ่งขึ้นสู่ระดับสูงสุดในประวัติศาสตร์ที่บันทึกไว้ ตามรายงานระดับโลกเกี่ยวกับสภาพอากาศที่อธิบายว่าปี 2554 เป็นปีแห่ง “เหตุการณ์รุนแรง” รายงานระบุว่าความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
ในชั้นบรรยากาศสูงถึง 390 ส่วนในล้านส่วนเป็นครั้งแรกนับตั้งแต่เริ่มมีการบันทึกข้อมูล และอาร์กติกยังคงอุ่นขึ้นเป็นสองเท่าของอัตราส่วนที่เหลือของโลก รายงานระบุ
ปี 2011 ให้เป็นปีแห่งสภาพอากาศสุดขั้ว สำนักบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติของสหรัฐฯ (NOAA) สถานะของสภาพภูมิอากาศในปี 2554 ซึ่งรวบรวมโดยนักวิทยาศาสตร์ 378 คนจาก 48 ประเทศกล่าวว่า
แม้ว่าอุณหภูมิเฉลี่ยรวมทั่วพื้นผิวโลกและพื้นผิวมหาสมุทรสำหรับปีนี้จะเย็นที่สุดนับตั้งแต่ปี 2551 แต่ปี 2554 ก็ยังคง ในบรรดา 15 ปีที่ร้อนที่สุดเป็นประวัติการณ์ เหตุการณ์ลานีญาเมื่อต้นปีซึ่งเกิดขึ้นอีกครั้งในเดือนกันยายนมีส่วนทำให้เกิดภัยแล้งครั้งประวัติศาสตร์ในแอฟริกาตะวันออก ทางตอนใต้ของสหรัฐอเมริกา และทางตอนเหนือของเม็กซิโก รวมถึงช่วงที่ฝนตกชุกที่สุดในรอบสองปี (พ.ศ. 2553–2554) ที่บันทึกในออสเตรเลีย “โดยเฉพาะอย่างยิ่ง น่าทึ่งตามหลังช่วงแห้งแล้งนานนับสิบปี”
ลานีญายังก่อให้เกิดน้ำท่วมและดินถล่มครั้งใหญ่ที่สุดในบราซิล “ปี 2011 จะถูกจดจำในฐานะปีแห่งเหตุการณ์รุนแรงทั้งในสหรัฐอเมริกาและทั่วโลก” Kathryn Sullivan รองผู้บริหาร NOAA กล่าว “ทุกเหตุการณ์สภาพอากาศที่เกิดขึ้นในขณะนี้เกิดขึ้นในบริบทของสภาพแวดล้อมโลกที่เปลี่ยนแปลงไป รายงานประจำปีนี้ให้นักวิทยาศาสตร์และประชาชนได้วิเคราะห์สิ่งที่เกิดขึ้น เพื่อให้เราทุกคนสามารถเตรียมพร้อมสำหรับสิ่งที่กำลังจะเกิดขึ้น”
รายงานยังระบุด้วยว่าความเข้มข้นของโอโซนในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ของอาร์กติกในช่วงเดือนมีนาคมนั้นต่ำที่สุดสำหรับช่วงเวลานั้น นับตั้งแต่มีการบันทึกดาวเทียมในปี 2522 รายงานระบุเพิ่มเติมว่า “หลุมโอโซนที่กว้างขวาง ลึก และถาวรเหนือแอนตาร์กติกในเดือนกันยายนบ่งชี้ว่าการฟื้นตัวก่อน -1980
เงื่อนไขกำลังดำเนินไปอย่างช้าๆ” ในแถบอาร์กติกของแคนาดา การสูญเสียมวลจากธารน้ำแข็งและแผ่นน้ำแข็งมีมากที่สุดนับตั้งแต่การวัดด้วยดาวเทียม GRACE เริ่มขึ้นในปี 2545 คาร์ล บรากันซา ผู้จัดการฝ่ายติดตามสภาพอากาศของศูนย์ภูมิอากาศแห่งชาติ สำนักอุตุนิยมวิทยา กล่าวว่า แม้จะให้ความสำคัญกับเหตุการณ์รุนแรง แต่รายงานยังยืนยันถึงแนวโน้มที่เกิดขึ้นในระยะยาว
ดร. บราแกนซากล่าวว่า “สิ่งที่น่าสังเกตที่สุดคือ อาร์กติกยังคงอุ่นขึ้นในอัตราที่รวดเร็วมาก “การอุ่นขึ้นของอาร์กติกและการสูญเสียน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกเป็นหนึ่งในกลไกการตอบรับเชิงบวกที่สำคัญซึ่งเกี่ยวข้องกับการขยายการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากภาวะเรือนกระจก
ขอบเขตน้ำแข็งในทะเลอาร์กติกต่ำที่สุดเป็นอันดับสองในบันทึกเมื่อสิ้นสุดฤดูร้อนปี 2554 และกำลังติดตามระดับต่ำสุดเป็นประวัติการณ์ในปี 2555 “นอกจากนี้ ปริมาณความร้อนในมหาสมุทรซึ่งเป็นหน่วยวัดความร้อนที่สะสมอยู่ในมหาสมุทร ก็อยู่ในอาณาเขตที่สูงเป็นประวัติการณ์เช่นกันในปี 2554 และยังคงเป็นแนวโน้มภาวะโลกร้อนในระยะยาวอีกรูปแบบหนึ่ง” ดร. บราแกนซากล่าวว่าความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศทั่วโลกมีแนวโน้มว่าจะสูงที่สุดในช่วง 100,000 ปีที่ผ่านมา และอาจถึงหลายล้านปีที่ผ่านมา
“ระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศตอนนี้ใกล้เคียงกับในช่วง Pliocene ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่อบอุ่นกว่า สล็อตยูฟ่าเว็บตรง ที่มนุษย์ยุคใหม่เคยประสบ “ตัวบ่งชี้เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเปลี่ยนแปลงทางเคมีในชั้นบรรยากาศ ไม่ได้เป็นเพียงการดำเนินการต่อ แต่ติดตามสถานการณ์ที่เป็นไปได้มากที่สุด”
ในออสเตรเลีย เหตุการณ์ลานีญาแบบย้อนกลับมีส่วนทำให้ปริมาณน้ำฝนรวมสองปีสำหรับช่วงปี 2553–2554 อยู่ที่ 1,408 มิลลิเมตร ซึ่งทำลายสถิติเดิมที่ 1,407 มม. ซึ่งตั้งไว้ระหว่างปี 2516 และ 2517 ผลรวมในปี 2554 สูงกว่าค่าเฉลี่ย 705 มม. ถึง 51.6% ปริมาณน้ำฝนที่ตกหนักทำให้อุณหภูมิสูงสุดในพื้นที่ส่วนใหญ่ของประเทศลดลง ทำให้อุณหภูมิเฉลี่ยทั้งปีต่ำกว่าค่าเฉลี่ยปี 1961–90 โดยมีความผิดปกติที่ -0.14 องศา รายงานระบุว่า “แม้ปี 2011 จะมีความผิดปกติที่ยอดเยี่ยม” รายงานระบุว่า “ค่าเฉลี่ย 10 ปีสำหรับปี 2002–11 เป็นช่วงเวลา 10 ปีที่อบอุ่นที่สุดเท่ากันในประวัติศาสตร์ของออสเตรเลีย” David Karoly ศาสตราจารย์ด้าน Climate Science จาก School of Earth Sciences แห่งมหาวิทยาลัยเมลเบิร์น กล่าวว่า รายงานดังกล่าว “แสดงหลักฐานโดยละเอียดเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างต่อเนื่อง รวมถึงความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทั่วโลกที่สูงเป็นประวัติการณ์ และภาวะโลกร้อนอย่างต่อเนื่องที่ชั้นบนของ มหาสมุทร.
“สภาพอากาศแปรปรวนหลายภูมิภาคในปี 2554 รวมทั้งในออสเตรเลีย ได้รับผลกระทบจากปรากฏการณ์ลานีญา ในออสเตรเลีย สิ่งนี้นำไปสู่ปริมาณน้ำฝนรวมสูงสุดเป็นประวัติการณ์ในรอบ 2 ปี หลายพื้นที่ทางตะวันออกและทางเหนือของออสเตรเลียประสบปัญหาน้ำท่วม ระดับต่ำกว่า กว่าอุณหภูมิเฉลี่ยล่าสุด แต่สภาพอากาศที่แห้งและร้อนจัดทางตะวันตกเฉียงใต้ของออสเตรเลียตะวันตก”