地球上的气候一直处于不断变化之中,即使没有人类影响,地球气候也会发生变化。在地球地质史中,地球气候分为大冰期(冰河时代)、大间冰期,每次转换都以亿年为单位。目前,我们处于第四纪大冰期气候中。
第四纪大冰期气候也有很大的波动,突出特征就是冰期、间冰期轮回,每个周期约10万年,气温起伏达10℃,波动剧烈。所以,第四纪大冰期中已经有几十次的气候轮回了,最后一次间冰期在10万年以前,其中最暖可能出现在约12万年前,最高海平面比现在高5米多(距今6000年时的全球气候最佳期,海平面也比现在高3米~4米,当时洪水泛滥)。2.1万年前是最后一次冰期气候最盛期,海平面比现在低100米以上,这次冰期气候在1.5万年前时停止,之后进入了间冰期。现在看,这个间冰期比较特殊,有可能持续长达5万年。间冰期分为温暖期和小冰期,时间尺度几百年,我们现在为温暖期。
从几百年尺度讲,未来地球应进入小冰期气候,气温会有所下降;从万年尺度上讲,气温会显著降低。近百年来,地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化。这种全球性的气候变暖,是由自然的气候波动和人类活动增强的温室效应共同引起的。认识气候变化的趋势是个长期的过程,需要长时间的观测和研究。
1896年瑞典化学家Arrhenius研究了温室气体增加可能造成的气候变暖,认为如果大气中的CO2浓度增加一倍,全球平均温度可能上升5℃~6℃。20世纪50年代是战后恢复时期,而这时北半球温度开始缓慢下降,所以,虽然有一些人注意到20世纪40年代的升温,但并未引起广泛的关注。北半球气温下降大约持续到20世纪70年代中期,此后全球气温迅速回升。