گرمای شدید با مختل کردن پایداری تولید محصول، دامداری و ماهیگیری، امنیت غذایی میلیاردها نفر را تهدید میکند؛ به همین دلیل، تا اواسط قرن، تولید محصولات کشاورزی باید نزدیک به ۵۰ درصد افزایش یابد تا غذای بیشتر برای تغذیه جمعیت رو به رشد جهان تولید کند.
در طول چند سال گذشته، امواج گرما و خشکسالی باعث کاهش ۲۰ تا ۵۰ درصدی محصولات کشاورزی در جهان شده است. موج گرما در سال ۲۰۱۸ میلادی تولیدات کشاورزی را در مناطقی در سراسر اروپای مرکزی و شمالی به نصف کاهش داد. بیش از یکسوم زمینهای کشاورزی جهان که در آنها گندم و برنج کِشت میشود (محصولاتی که تقریباً ۴۰ درصد از غذای افراد را تشکیل میدهند) ممکن است تا سال ۲۰۵۰ میلادی موج گرمای مخرب پنج روزه یا بیشتر را تجربه کنند.
هنگامی که دما از شرایط بهینه رشد فراتر رود، تولید محصولات کشاورزی کاهش و خطر هجوم عوامل بیماریزا و علفهای هرز افزایش مییابد. ممکن است شرایط آب و هوایی جدید برای یک ویروس یا علف هرز که قبلاً قادر به رشد در یک منطقه خاص نبود، در آن منطقه مناسب شود.
در حال حاضر، خرابی محصولات کشاورزی به دلیل شرایط شدید آب و هوایی از جمله گرما و خشکسالی باعث سوءتغذیه در سراسر جهان شده است و کشورهای کمتر توسعهیافته در حال تجربه این آسیب هستند؛ مثلاً، منطقه ساحل آفریقا تقریباً ۱.۵ برابر سریعتر از میانگین جهانی گرم میشود. در کشورهای این منطقه، دمای شدید با کاهش دسترسی به آب، ترکیب و باعث تخریب گسترده زمین شده است. در کشور مالی، خشکسالی و دمای شدید باعث شد نزدیک به سیصد هزار نفر در سال ۲۰۱۵ میلادی با ناامنی غذایی مواجه شوند.
افزایش سریع دما، حیات موجودات دریایی را نیز به خطر میاندازد و با گرم شدن اقیانوسها، ذخایر ماهیها کاهش مییابد. یک پژوهش نشان داد که مقدار ماهیهایی که انسانها میتوانند به طور پایدار برداشت کنند، بین سالهای ۱۹۳۰ تا ۲۰۱۰ میلادی بیش از ۱.۴ میلیون تُن کاهش یافته است.