Геоложките записи показват, че е имало редица големи вариации в климата на Земята. Те са причинени от много природни фактори, включително промени в слънцето, емисии от вулкани, вариации в земната орбита и нива на въглероден диоксид (CO2).

Глобалното изменение на климата обикновено се случва много бавно, в продължение на хиляди или милиони години. Анализът на различни изследвания, направен от лидера в еко-решенията в Англия – Junk Bunk rubbish removal обаче показва, че сегашният климат се променя по-бързо, отколкото е показано в геоложките записи.

Силата на слънцето

Почти цялата енергия, която влияе на климата на Земята, произлиза от Слънцето. Енергията на Слънцето преминава през космоса, докато не удари земната атмосфера. Само част от слънчевата енергия, засечена в горната част на атмосферата, преминава към повърхността на Земята; част от нея се отразява обратно в космоса, а друга се абсорбира от атмосферата.

Енергийната мощност на Слънцето не е постоянна: тя варира във времето и това оказва влияние върху нашия климат.

Промени в земната орбита, аксиален наклон и прецесия

Трите промени в орбитата на Земята около Слънцето – ексцентриситет, аксиален наклон и прецесия – се наричат общо „цикли на Миланкович“. Според теорията на Миланкович, тези три цикъла се комбинират, за да повлияят на количеството слънчева топлина, която достига до земната повърхност и впоследствие оказва влияние върху климатичните модели, включително периодите на заледяване (ледникови епохи). Периодът от време между тези промени може да бъде десетки хиляди години (прецесия и аксиален наклон) или повече от стотици хиляди години (ексцентриситет).

Количеството парникови газове в атмосферата

Парниковите газове включват въглероден диоксид (CO2), метан (CH4) и водна пара. Водната пара е най-разпространеният парников газ в атмосферата, но остава в атмосферата за много по-кратък период от време: само няколко дни. CH4 остава в атмосферата за около девет години, докато се отстрани чрез окисление в CO2 и вода. CO2 остава в атмосферата много по-дълго, от години до векове, което допринася за по-дълги периоди на затопляне. Тези газове улавят слънчевата радиация в земната атмосфера, което прави климата по-топъл.

Океанските течения и съдържанието на въглероден диоксид

Океанските течения носят топлина около Земята. Тъй като океаните поглъщат повече топлина от атмосферата, температурата на морската повърхност се повишава и моделите на циркулация на океана, които транспортират топла и студена вода по целия свят, се променят. Посоката на тези течения може да се измести, така че различните области да станат по-топли или по-хладни. Тъй като океаните съхраняват голямо количество топлина, дори малки промени в океанските течения могат да имат голям ефект върху глобалния климат. По-специално, повишаването на температурата на морската повърхност може да увеличи количеството на атмосферната водна пара над океаните, увеличавайки количеството на парниковия газ. Ако океаните са по-топли, те не могат да абсорбират толкова много въглероден диоксид от атмосферата. Океаните съдържат общо повече CO2 от атмосферата и обменът на CO2 се осъществява между океаните и атмосферата. CO2, абсорбиран в океанската вода, не улавя топлината, както в атмосферата.

Световните океани поглъщат около една четвърт от CO2, който изпускаме в атмосферата всяка година. С увеличаването на атмосферните нива на CO2 се увеличават и нивата на CO2 в океана.

Промени в земната покривка

В глобален мащаб моделите на растителност и климат са тясно свързани. Растителността поглъща CO2 и това може да компенсира някои от ефектите от глобалното затопляне. От друга страна, опустиняването усилва глобалното затопляне чрез отделянето на CO2 поради намаляването на растителната покривка.

Намаляването на растителната покривка, например чрез обезлесяване, води до повишаване на местното албедо, което води до охлаждане на повърхността. Албедо се отнася до това колко светлина отразява повърхността, а не поглъща. Обикновено тъмните повърхности имат ниско албедо, а светлите имат високо албедо. Ледът със сняг има високо албедо и отразява около 90% от входящата слънчева радиация. Земята, покрита с тъмно оцветена растителност, вероятно ще има ниско албедо и ще абсорбира по-голямата част от радиацията.

Всеки от тези фактори допринася за промените в климата на Земята, но начинът, по който взаимодействат един с друг, го прави по-сложен. Промяната в някое от тях може да доведе до допълнителни и засилени или намалени промени в останалите.