什么原因引起气候变化，其变化幅度有多大？
天文学家和气象学家从彗星彗核所形成的气场推理：地球气候变化的主要因素是“地气”的投射。地球内部各个物质圈层与大气层之间的对应关系，陨击地质构造与区域气候的对应关系都是非常明显的。这两者，再连同地球与太阳等有关天体之间的能量交流关系共同构成地球气象运动的主要因素。
地球自身的气候发展趋势是“全球变冷”与“全球变暖”周期性变化，即在“全球变冷”大周期中亦有小周期的变暖出现；同样，在“全球变暖”过程中也有变冷的波动。在过去40亿年的大部分时间里，地球表面温度变化相对较小。这主要取决于地球内部能量释放的稳定性，以及地球与太阳关系的稳定性。地球生命已延续数十亿年，这说明地球表面温度长期以来没有超过生命承受的极限。按照这样的一个变化趋势往前或往后推移数十亿年，人类在地球生存的前景是比较乐观的。
在排除地球自然升温的趋势后，自1784年英国瓦特蒸汽机的问世为代表的世界第一次工业革命以来200多年时间逐步加剧的“全球变暖”等气候异常现象，与人类社会“工业文明”时代对应，与化石能源的大量消耗，排放CO2有直接的关系。尽管如此，历史上气候存在一些特殊的变化时期也是难免的。
地球历史上的多次大规模陨击伴随着强烈的核运动，必然会对当时的气候产生短期的、局部的、强烈的影响。类似情况趋向减弱，但以后难以完全避免。根据行星比较等资料分析，最严重的时期，可能出现在大约45～40亿年之间。那是太阳系“天女星”的瓦解导致小行星带、彗星群，以及部分卫星形成的初始阶段，外天体陨击的频密度和规模相对较大，其气候变化幅度亦较大。
地球历史上出现过几次“冰期”（周期性的异常寒冷气候），地表上遗留下各种“冰期”地貌：冰碛、冰蚀、冰窖、冰擦痕、冰斗、古冰川等（图11），这些冰期地貌不仅在寒带分布，也广泛分布于热带地区。“冰期”气候同期为何总是伴生“造山运动”？因为气候变化能导致岩层大规模破裂与迁移。
图11 冰期地貌
根据地球表面陨击构造的分布图与地球区域性气象图的比较，可以发现大气对流层与地壳构造（也是陨击地质构造）的区域性关系的密切性，这些构造内部由大大小小的、环形的明裂带和暗裂带构成错综复杂分布，使地球内部物质运动关系宛如人体的“经脉络系统”，它是有规律地分布、有规律地脉动的系统。因此，把“天气”与“地气”的运动规律综合起来，不仅将是气候预测、预报，也是地震预测、预报提高准确性的有效途径。人类希望把气候变化限制在可控制的范围，至少目前仍是难以实现的。从长期看，如何将气候变化限制在人类可控制的范围内，仍是人类社会最关注的问题。人类可在对气候形成机制更深入了解的基础上，提高气候预测模式的精确性，更准确地掌握其变化规律及其影响，采取一些生态对策与措施则是有可能的。特别是对区域性小气候进行一定程度的调节，缓解严重灾害性气候因素对人类安全和健康的影响也是完全有可能做到的。
2007年，联合国政府间气候变化问题研究小组（IPCC）发表多名诺贝尔奖得主参与的最新研究报告，对全球气候变暖总趋势作了最全面的概述。其中主要成果包括：（1）化石燃料的CO2排放量接近IPCC迄今所做的最坏预测，2008年的排放量比1990年提高近40%。（2）研究结论说，为把全球气温上升控制在比工业革命前高2℃以内，温室气体排放必须在2020年前达到峰值，并在本世纪内达到“零排放”水平。
全球变暖，从目前掌握的数据来看，从1850年以来的150年中，全球气温上升了0.8℃。但这其中还有明显的细节变化。IPCC用直线来表示每年增加的温度，这样得出的结论是近年来地球在加速变暖（注：IPCC第四次评估报告）。全球变暖主要表现在海洋的温度上，海洋的变化决定了气候的变化。
近25年来，地球气温每10年上升0.19℃，从当前的温室气体排放情况看，本世纪末（2100年）全球气温平均可能提高7℃，海平面可能上升1m。2007年IPCC预测，与1980～1999年的水平相比，地球气温将上升1.1～6.4℃，最有可能上升1.8～4℃。与此同时，世界自然基金会发表了一份研究报告计算了到2050年全球海平面上升0.5m对沿岸城市带来的危险—136座沿海大城市价值28.21万亿美元的财产将受到影响。
联合国气候大会（2009.12.7～18，丹麦哥本哈根），为人类家园地球开出“降温”良方，通过一份新的“哥本哈根议定书”—（1）关于中期减排目标，发展中国家要求发达国家2020年应当在1990年的水平上至少减排40%。目前只有挪威予以承诺，而欧盟仅提出减排20～30%，日本提出减排25%，美国则只承诺4%左右；（2）发展中国家要求发达国家每年资助贫穷国家应对气候变化最少需要约500亿美元，发达国家2020年前每年筹集1000亿美元资金援助发展中国家和贫困国家，而欧盟和美国均尚未给出具体资助数额；（3）全球平均气温不应比工业化开始前高出2℃。
尽管有气候学家对“全球变暖”说提出质疑和挑战，认为世界进入“寒冷模式”，但国内外大多气象学家认为，近年来极端“冷事件”的频发很难改变全年的平均温度，更不大可能改变全球气候变暖的趋势。某一个或某几个极端“冷事件”只是这个变暖大趋势下出现的正常波动。总体来讲，这种自然的变化是叠加在长期的气候变暖趋势上，形成上升中的冷暖交替周期，但从长期平均看，很难改变整个气候变暖的趋势。
从地球演化历史来看，地质时期曾有三次冰期和两次间冰期：（1）震旦纪大冰期（距今约6亿年前）曾发生过全球性的大冰川气候；（2）寒武纪—石炭纪大间冰期（距今6～3亿年），包括古生代的寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪和石炭纪，共经历了3.3亿年；（3）石炭—二迭纪大冰期（距今3～2亿年）；（4）三迭纪—第三纪大间冰期（距今2亿～250万年），包括整个中生代的三迭纪、侏罗纪、白垩纪；（5）第四纪大冰期（250万年至今），在这次大冰期中，气候变化很大，地球上的冰川发生过多次进退。
250多万年前，地球进入了第四纪大冰期，其中经历了十几次的波动，冷暖相互交替。每次变冷的时候被称为亚冰期，大约持续10万年左右。而两次亚冰期之间的时段为间冰期，约2万年。据此，可以推断出，地球如今处于一个间冰期，正逐步向新的冰河时代转变。因此，一批权威科学家声称，近些年北半球的寒冬只是个开始，世界进入“寒冷模式”，地球气温可能会在20～30年内不断下降。这个变化意味着全球变暖化将会“停顿”，甚至逆向发展，地球将进入一个“迷你冰河时代”（图12）。
