از این رو اقلیم یکی از مهمترین عوامل مؤثر بر تشکیل خاک است که پیامدهای مهمی در توسعه، استفاده و مدیریت آن دارد. عناصر اصلی آب و هوایی که بر تشکیل خاک تأثیر می گذارند دما، بارش و باد هستند. خاک‌های آب و هوای گرم‌تر یا مرطوب‌تر از خاک های آب و هوای سردتر یا خشک‌تر توسعه یافته‌تر هستند.

 

 روابط بازخوردی بین خاک و آب و هوا وجود دارد. فرآیندهای بیولوژیک خاک بر غلظت گازهای گلخانه ای در جو تأثیر می‌گذارد در حالی که گازهای گلخانه‌ای تنظیم کننده قابل توجهی از آب و هوا هستند. در ۱۵۰ تا ۲۰۰ سال گذشته، تغییر رژیم دما منجر به تغییرات قابل توجهی در الگوی بارش شد.

 

تغییر اقلیم همچنین باعث تغییرات قابل توجهی در پوشش گیاهی طبیعی، خواص خاک و شیوه های کاربری زمین شد. خواص موثر خاک بسته به تغییر شرایط آب و هوایی عبارتند از: دمای خاک، ترکیب گازهای خاک، پارامترهای بیولوژیک خاک، ویژگی افق بستر، شدت پدیده‌های انجماد، محتوای نمک، محتوای مواد آلی خاک و غیره. این خصوصیات خاک ممکن است به‌طور قابل توجهی در بازه زمانی از چندین سال تا چند دهه تغییر کند.

 

تغییر شرایط آب و هوایی در پی گرمایش جهانی و افزایش خشکی به شور شدن خاک های هیدرومورفیک کمک می‌کند.

 

مناطقی که بیشتر در معرض بیابان‌زایی و شور شدن خاک هستند، مناطق خشک هستند. شوری عبارت است از تجمع نمک‌های محلول در آب در سولوم خاک. در مراحل اولیه شوری بر متابولیسم موجودات خاک تأثیر می‌گذارد و بهره‌وری خاک را کاهش می‌دهد اما در مراحل پیشرفته تمام پوشش گیاهی و سایر موجودات زنده در خاک را از بین می‌برد و در نتیجه زمین‌های حاصلخیز و مولد را به زمین‌های بایر و بیابانی تبدیل می کند. شوری آب و خاک احتمالاً به موازات دما افزایش می‌یابد. در نتیجه تقاضای آبیاری به طور چشمگیری افزایش خواهد یافت.

 

جمع آوری کافی نمک زمین‌های غیرحاصلخیز و ساختن بخش‌های بزرگی از زمین بسیار گران و از نظر لجستیکی چالش برانگیز خواهد بود اما این دقیقاً همان کاری است که تغییرات آب و هوایی در بسیاری از نقاط جهان انجام می‌دهد.

 با افزایش سطح دریا، مناطق کم‌ارتفاع ساحلی به‌طور فزاینده‌ای با آب شور غرق می‌شوند و به‌تدریج خاک را آلوده می‌کنند. این نمک‌ها می‌توانند با بارندگی از بین بروند اما تغییرات آب و هوایی نیز باعث افزایش فراوانی و شدت رویدادهای شدید آب و هوایی از جمله خشکسالی و امواج گرما می‌شود. این منجر به استفاده شدیدتر از آب‌های زیرزمینی برای آشامیدن و آبیاری می‌شود که سطح آب را بیشتر کاهش می‌دهد و اجازه می‌دهد حتی نمک بیشتری به خاک نفوذ کند.