افزایش دمای کره زمین باعث زیادی در الگوی بارندگی، رطوبت
خاک و سایر عوامل آب و هوای مرتبط با تولید محصولات کشاورزی خواهد شد. تحقیقات انجام شده با استفاده از مدل های جهانی جریان هوا در نیمکره شمالی نشان می دهد که در بعضی از نواحی کانادا و روسیه حاصل خیزی
خاک ها افزایش یافته و میزان تولید محصولات کشاورزی بالا خواهد رفت. با این حال در عرض های جغرافیایی پایین تر از این مناطق به واسطه کاهش بارندگی های تابستانه و در نتیجه کاهش ۲۰ درصدی رطوبت خام، تولید محصولات کشاورزی کاهش خواهد یافت. گرم شده کره زمین باعث ذوب شدن بیشتر پرمافروست (Permafrost) خواهد گردید. این
خاک همیشه یخ بسته، که مناطق وسیعی را در کشورهای روسیه، کانادا و آلاسکا می پوشاند. به واسطه
اقلیم سرد و کندی پدیده تجزیه، در سطح خود دارای لایه ای از مواد پوسیده گیاهی است که در طول تابستان کوتاه مدت منطقه تولید می شوند. ذوب شدت این
خاک و تجزیه مواد گیاهی موجود در آن باعث افزایش رهاسازی گاز گلخانه ای متان در
خاک این منطقه خواهد گردید.