Az éghajlatváltozás hosszú távú és sokrétű jellege megköveteli éghajlati forgatókönyvek készítését annak leírására, hogy a 21. századi társadalmi-gazdasági tendenciák hogyan befolyásolhatják a jövőbeli energia- és földhasználatot, az ebből származó kibocsátásokat, valamint az emberi sebezhetőség és kitettség alakulását. A forgatókönyvekbe foglalt éghajlatalakító tényezők közé tartozik a népesség, a GDP, a technológiai innováció, a kormányzás és az életmód alakulása. Ezek függvényében aztán a kutatók megadják az üvegházhatású gázok jövőbeli légköri koncentrációját, hogy az éghajlati modellek bemeneti adatokként számolhassanak velük, és így megkaphassuk, mi vár ránk meteorológiai szempontból.
A társadalmi-gazdasági változásoknak többféle jövőbeli pályája lehetséges, ez az egyik oka annak, hogy a modellbecslések eltérnek egymástól.
Az eredmények összehasonlításával értékelhetővé válik a mérséklési, alkalmazkodási tevékenységek hatása. Néhány alapforgatókönyv például az éghajlatvédelmi intézkedések hiányával számol, mások a jelenlegi éghajlat-politikai trendek és tervek valamilyen folytatását tartalmazzák (például az országok eddig benyújtott vállalásainak elégségességének felmérésére), valamint vannak olyan forgatókönyvek, amelyek megvalósulása esetén adott bizonyossággal tartható a 2 °C-os célkitűzés.
Arra, hogy mi várható a jövőben, a kutatók tehát különböző forgatókönyveket és megoldási pályákat állítottak elő. Ugyanis a Párizsi Megállapodásban megfogalmazott célt:
a globális átlaghőmérséklet emelkedésének jóval 2 °C alatt kell maradnia, továbbá a nemzetközi közösségnek erőfeszítéseket kell tennie azért, hogy a globális melegedés már 1,5 °C-nál korlátozható legyen
különböző módokon érhetjük el, és még ha el is érjük, az ahhoz vezető pálya függvényében a minket körülvevő világ (az éghajlati alrendszerek, vagy az ökoszisztémák állapota) különböző lehet.
A 1,5 °C-os melegedéssel konzisztens megoldási pályákat a szén-dioxid kibocsátás gyors megszüntetése, és az egyéb üvegházhatású gázok kibocsátásának erőteljes csökkentése jellemzi. Ezt az energia, ipar, szállítás, épületek, mezőgazdaság, erdőgazdálkodás és egyéb, földhasználat-változást okozó ágazatok széleskörű átalakításával érik el, valamilyen mértékben bevetve szénmegkötő technológiákat is. Bármelyik szektorról is legyen szó, a szakirodalom szerint több különböző választási lehetőség áll rendelkezésre a szigorú kibocsátáscsökkentés elérése érdekében, a döntések azonban nem függetlenek egymástól, hanem (a karbon költségvetésen keresztül) befolyásolják más szektorok lehetőségeit. Az útvonalakban közös, hogy a század közepére gyakorlatilag az energiaszektor teljes dekarbonizációjával (szénmentesítésével) számolnak.
A karbon-költségvetés arra az ötletre épül, hogy a globális felmelegedés mértéke a teljes (kumulált) szén-dioxid-kibocsátással arányosan növekszik. Így a költségvetés egy egyszerűsített módszer annak megállapítására, hogy a kibocsátások milyen mértéke mellett maradhat a globális melegedés 1,5 °C (vagy bármely más hőmérsékleti határ) alatt. Ezt kulcsfontosságú számnak tekintik a politikai döntéshozók, ugyanakkor maga a számítás igen összetett, és érzékeny az alkalmazott megközelítésre. Az IPCC 1,5 °C-os Különjelentésében foglaltak szerint 420 Gt CO2-t bocsáthatunk még ki ahhoz, hogy 66%-os eséllyel elkerüljük a 1,5 °C-ot meghaladó melegedést (ez a jelenlegi kibocsátás szinten tartásával 10 évre lenne elegendő), ha pedig megelégszünk ennek 50%-os esélyével, 580 Gt CO2-dal gazdálkodhatunk (ez a jelenlegi éves kibocsátásnak mintegy 14-szerese).
Ugyan a hatások egy része a globális átlagos felszínhőmérséklet vagy annak megváltozásának függvénye, de nem csak a felszínhőmérséklet számít. Néhány folyamat (mint az óceánok savasodása) a légköri szén-dioxid koncentráció változásával arányos, de látunk példát az időben összegzett folyamatok hatására is (például a tengerszint növekedése esetén). Más esetekben pedig arról van szó, elértük-e már a tűrőképesség határát, összeomlik-e egy adott ökoszisztéma, kihal-e valamely faj, vagy képes alkalmazkodni, esetleg kitartani addig, amíg újra megfelelőek lesznek számára a körülmények.
Amit befolyásolni tudunk, az a szennyezőanyag-kibocsátás.
Minél kisebb mértékben, minél később kezdjük stabilizálni, majd csökkenteni a kibocsátást, annál kisebb marad a mozgásterünk, annál nagyobb a túllövés valószínűsége, mely visszafordíthatatlan hatásokkal járhat.
Noha jelentős fejlesztések zajlanak a szénmegkötő technológiák témakörében (mint a Forrongó jégben is láthattuk), de vajon minden típusú szennyezőanyag és üvegházgáz esetében lehetséges elérni a negatív kibocsátást (amikor többet vonunk ki, mint amennyit kibocsátunk)?
