Klíma Zeme bola v priebehu histórie veľmi rozmanitá, od dôb ľadových charakteristických ľadovou pokrývkou tiahnucou sa mnohými územiami, k teplým periódam bez ľadovej pokrývky na póloch. Klimatické zmeny v minulosti ovplyvňovalo niekoľko faktorov zahrňujúcich solárnu premenlivosť, sopečnú aktivitu a zmeny v zložení atmosféry. Informácie z antarktických ľadových jadier odhaľujú zaujímavý príbeh posledných 400 000 rokov. Počas tohto obdobia sú si CO2 a teplota veľmi blízke (korelujú), čo znamená že stúpajú a klesajú spolu. Avšak, zmeny CO2 sa oneskorujú za zmenami v teplote o 600 až 1000 rokov, ako nám to ukazuje graf 1 nižšie. Toto viedlo niektorých k záveru, že CO2 jednoducho nemôže byť zodpovedný za súčasné otepľovanie.

Graf 1: záznam z ľadového jadra z Vostoku o zmenách v koncentrácii oxidu uhličitého a zmenách teploty.

Toto vyjadrenie nehovorí celý príbeh. Začiatok zmien v teplote počas tejto periódy je vysvetlený zmenami obežnej dráhy Zeme okolo Slnka, ktoré ovplyvnili množstvo slnečného žiarenia, ktoré sa dostalo na povrch Zeme v rôznych ročných obdobiach. V prípade otepľovania je zaostávanie CO2 za otepľovaním vysvetlené nasledovne: ako stúpala teplota oceánov, tie uvoľňovali CO2 do atmosféry. Toto uvoľňovanie postupne zvyšovalo trend otepľovania vedúci k ešte väčšiemu množstvu uvoľneného CO2. Inými slovami, zvyšovanie úrovne CO2 sa stalo zároveň dôsledkom aj príčinou ďalšieho otepľovania. Táto pozitívna spätná väzba je dôležitá pre uskutočnenie prechodov medzi glaciálmi a interglaciálmi (doby ľadové a medziľadové), lebo orbitálne zmeny sú príliš slabé na to, aby sami spôsobili takú veľkú zmenu. Ďalšie pozitívne spätné väzby, ktoré hrajú dôležitú rolu v tomto procese, zahŕňajú ostatné skleníkové plyny a zmeny ľadových príkrovov a pokrytia zeme vegetáciou.

Jediný záver, ku ktorému sa dá dopracovať z pozorovaných zaostávaní CO2 za teplotou v posledných 400 000 rokov, je ten, že CO2 nebolo prvotnou príčinou prechodu k interglaciálom (medziľadovým obdobiam). Aby sme rozumeli súčasným klimatickým zmenám, pozreli sa vedci na rôzne faktory, ako sú sopečná činnosť a solárna variabilita a zistili, že najpravdepodobnejšou príčinou súčasných zmien klímy sú CO2 a ostatné skleníkové plyny. Tento záver nie je založený na analýzach predchádzajúcich klimatických zmien, aj keď tie nám poskytujú kľúčové porozumenie spôsobu, ako klíma reaguje na rôzne sily a pripisuje váhu niekoľkým líniám dôkazov, ktoré tvrdo podporujú rolu skleníkových plynov pri prebiehajúcom otepľovaní.

Doplňujúce info a diskusia v anglickom origináli.