Zmiany klimatyczne sprawiają, że w przyszłości tradycyjne odmiany uprawiane w regionach winiarskich w Hiszpanii, Francji i wielu innych krajach nie będą już dawać dobrej jakości winogron i wina. Koniecznością będzie wprowadzanie do uprawy nowych odmian. W przypadku Hiszpanii i Włoch ogromne obszary winnic przestaną być optymalne dla obecnie uprawianych tam odmian. W tym samym czasie szybko wzrasta powierzchnia winnic w Wielkiej Brytanii, zakładanych m.in. przez winiarzy z Bordeaux.
Wraz ze zmianami klimatu północne regiony Kanady będą sprzyjać uprawie licznych odmian winorośli, Uniwersytet Kolumbii Brytyjskiej
Zmiany klimatu to nie tylko ocieplenie, to także wydłużenie lata, wzrost temperatur maksymalnych i minimalnych, wzrost ilości dni ekstremalnych upałów. Wszystko to zakłóca produkcje cukrów i kwasów w winogronie. W Australii szybsze dojrzewanie sprawia,że winogrona maja więcej cukrów i mniej kwasów, co w procesie winifikacji zwiększa poziom alkoholu w winie.Winiarze muszą korygować proces dodając kwasu winowego.
Fenologia winorośli, zwłaszcza Vitis vinifera, podkreśla trzy ważne momenty : kiełkowanie, kwitnienie i dojrzewanie, kiedy zielone winogrono nabiera koloru, czerwonego lub białego. Wykorzystując dane fenologiczne 11 najbardziej popularnych odmian winogron ,międzynarodowy zespół naukowców zbudował model wpływu prognozowanych zmian klimatycznych na rozwój winorośli w regionach winiarskich na świecie.
Wyniki badań zostały opublikowane w artykule Diversity buffers winegrowing regions from climate change losses w Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . Okazało się, że uprawa winorośli w 56% regionów winiarskich może okazać się niemożliwa jeśli temperatura wzrośnie o 2C czyli tyle, ile wynosi cel porozumienia klimatycznego w Paryżu z 2015 roku, natomiast wzrost o 4C uniemożliwi uprawę w 85% winnic na świecie. Równocześnie inne regiony staną się odpowiednie dla uprawy winorośli i produkcji wina.
Najbardziej ucierpią regiony, gdzie klimat już dzisiaj jest ciepły. Kraje śródziemnomorskie, Włochy, Hiszpania utracą około 65% winnic, bez większych możliwości rekompensaty strat w innych częściach kraju. Z kolei regiony położone na dużych wysokościach, takie jak w Nowej Zelandii czy na północy USA będą mogły powiększyć obszar winnic od 10% do 100% w zależności od odmiany. Także regiony o bardziej umiarkowanym klimacie we Francji czy w Niemczech odnotują straty powierzchni winnic o około 20%.
Stratom można zapobiegać. Sama winorośl Vitis vinifera dostosowywała się przez wieki do różnych zmian klimatycznych wytwarzając odmiany odporne na zimno północnych Niemiec, dużą wilgotność Nowej Zelandii czy upałów południa Włoch. Można więc uprawiać odmiany późno dojrzewające, takie jak Garnacha lub Monastrell, natomiast odmiany wczesne, takie jak Pinot Noir przenosić na nowe tereny, położone bardziej na północ. Np. winiarze z regionu Penedes na południu Hiszpanii przemieszczają winnice na wyżej położone, chłodniejsze tereny w Pirenejach.
Jednak zastąpienie Pinot Noir w Burgundii czy Cabernet Sauvignon i Merlot w Bordeaux innymi odmianami zmieni całkowicie charakter znanego dotychczas wina pochodzącego z tych regionów.