Čeprav je temperatura v splošnem naraščala skozi celotno 20. stoletje, lahko vendarle ločimo tri različna časovna obdobja. Globalno segrevanje se je pojavilo tako na začetku kakor ob koncu 20. stoletja, trend ohlajanja pa lahko opazimo med letoma 1940 in 1975. Zaradi tega lahko spremembe trendov v 20. stoletju vzamemo kot dober okvir, kako razumeti podnebne spremembe in vlogo različnih dejavnikov, ki skupaj določajo podnebje.

Segrevanje v začetku in na koncu 20. stoletja so razlagali predvsem s povečano aktivnostjo Sonca in povečanimi koncentracijami CO₂ v ozračju, pa tudi ostali dejavniki so prispevali k segrevanju v obeh obdobjih. Toda kaj je povzročilo hladno obdobje v sredini stoletja, ki je prekinilo splošni trend? Zdi se, da odgovor leži v zastiranju sončne svetlobe z aerosoli v onesnaženem zraku.

Glavni krivec je najbrž povečanje žveplovih aerosolov, ki odbijajo sončno energijo nazaj v vesolje in tako neposredno prispevajo k hlajenju. To povečanje je posledica dveh vrst dogodkov:

1. Industrijska aktivnost je začela naraščati po koncu druge svetovne vojne, kar je v odsotnosti ukrepov za uravnavanje onesnaževanja privedlo do povečanja količine aerosolov v nižjih plasteh ozračja (troposfera).
2. Številni vulkanski izbruhi so sprostili velike količine aerosolov v zgornje plasti ozračja (stratosfero).

Kombinirano so ti pojavi privedli do tega, da je hladilni učinek aerosolov ob istočasnih manjših spremembah Sončevega izseva prevladala nad siceršnjim trendom segrevanja zaradi večje koncentracije toplogrednih plinov. Poleg tega lahko pridemo do podobnih zaključkov z opazovanjem dnevnega hoda temperature. Ker ima sončna svetloba neposreden učinek na najvišje dnevne temperature, morajo imeti aerosoli torej obraten učinek in znižujejo najvišje dnevne temperature. Obratno pa na najnižje nočne temperature bolj vplivajo toplogredni plini kot aerosoli. Lahko to razliko opazimo v podatkovnih zbirkah? Odgovor je da! V tem obdobju so se znižale najvišje dnevne temperature, dočim so nočne najnižje dnevne temperature tudi v tem obdobju naraščale.

Uvedba nadzora onesnaževanja in ustreznih ukrepov je zmanjšala izpuste žveplovih aerosolov. Postopoma je skupni učinek toplogrednih plinov prevladal in v sedemdesetih letih 20. stoletja se je ozračja spet pričelo ogrevati.

Na koncu naj pripomnimo, da se je način merjenja morske temperature leta 1945 spremenil, kar je privedlo do nižjih izmerjenih vrednosti. Ko bodo ti podatki ustrezno popravljeni (homogenizirani), bo hladno obdobje v sredini prejšnjega stoletja manj izrazito.