Pingwiny cesarskie czekają znaczący ryzyko spadku populacji do roku 2100 z powodu zmian klimatu. Studia przy użyciu różnych scenariuszy klimatycznych przewidują następujące skutki:
- Utrata lodu morskiego: Pingwiny cesarskie zależą od stabilnego lodu morskiego do lęgowania i wychowywania piskląt. Malejący zasięg i czas trwania lodu zagrażają koloniom.
- Zalewanie kolonii i utrata gniazd: Topniejący lód i wznoszące się morza mogą zalać miejsca lęgowe, niszcząc jaja i pisklęta i prowadząc do porzucenia kolonii.
- Dostępność pożywienia: Zmiany w ekosystemach lodu morskiego wpływają na rozkład ryb, kryli i innych ofiar, zmniejszając zasoby pokarmowe pingwinów.
- Przetrwanie piskląt: Wzmożone burze i silne wiatry związane ze zmianami klimatu mogą podnieść śmiertelność piskląt.
- Przesunięcia zasięgów: Gdy lód morski znika, pingwiny mogą zostać zmuszone do relokacji, co wplata je w konflikty z innymi gatunkami i nowe wyzwania ekologiczne.
Prognozy się różnią: potencjalne spadki od 20–30% do nawet 50–70%, w zależności od tempa zmian klimatu i skuteczności działań ochronnych.