Более поздние климатические изменения оказали влияние на наше настоящее. Похолодание, последовавшее за падением Римской Империи, принесло, например, больше дождей на территорию Англии, неблагоприятно повлияв на здоровье домашнего скота и сделав и так малоплодородные земли вообще непригодными для сельского хозяйства. Средневековье также отличалось холодным климатом. Потепление наступило между IX и XIV столетиями. В результате произошли такие исторические события, как заселение викингами Гренландии и посадки виноградников в Англии. Во время этого периода наблюдался рост численности населения, связанный с феодальным способом социальной организации. Эпоха Возрождения началась в Италии при небольшом похолодании. Нехватка рабочей силы, последовавшая за чумой, повысила ценность человека. Резкое понижение температуры навлекло на Европу с 1500-х годов до середины 1800-х малый ледниковый период, что запечатлели голландские пейзажисты на своих картинах, изображающих людей, катающихся на коньках по замерзшим каналам Голландии. В настоящее время эти каналы не замерзают. Средняя температурная разница между этими двумя периодами составила всего несколько градусов, но последствия оказались значительными. Похолодание во время малого ледникового периода вызвало вырубку лесов в Англии и увеличение спроса на уголь. Тогда-то и появилась необходимость в паросиловой установке для откачки воды из угольных шахт. Это, в свою очередь, вскоре привело к созданию паровозов и бурному промышленному росту, приведшему к замене угля нефтью и газом. Недолгий период использования природного топлива прошлых двух столетий сопровождал другой период потепления, возможно, даже стимулировал его. И конечно же, нефть со всеми ее сказочными возможностями вызвала такой рост численности населения, которого никогда не было прежде. Но подобные исторические отклонения в температуре, возможно, ничто по сравнению с тем, что нас ждет в будущем.

Оглядываясь назад, можно увидеть масштабную и четкую картину. Ледяной щит Гренландии показывает, что последние 100 000 лет отмечены климатическими скачками — наблюдались резкие перепады температуры. Происходило такое своеобразное «скоростное шатание», которое заканчивалось крушением. Кульминация последнего ледникового периода, например, наступила 21 000 лет назад, когда ледники распространились далеко на юг. Они достигли того места, которое сегодня носит название Коннектикут. Переход от последнего ледникового периода к современной эпохе происходил не гладко. Как написала Элизабет Колберт в своем сообщении: «Температура Земли не имела тенденцию медленного роста. Климат несколько раз терпел изменения, то возвращаясь к ледниковому периоду, то к периоду потепления. Примерно 50 000 лет назад в Гренландии температура окружающей среды неожиданно повысилась на 16 градусов за 15 или даже меньше лет. А примерно 12 000 лет назад средняя температура на острове повысилась на 15 градусов за одно десятилетие».

Очевидно, что на Земле периодически наступают ледниковые периоды с довольно постоянной цикличностью, по меньшей мере раз в миллион лет, хотя отдельные циклы выбиваются из общей картины. Последний промежуточный период потепления, который больше всего похож на голоцен, — это эемский период, имевший место приблизительно 130 000–110 000 лет назад (о чем свидетельствует ледовый слой Гренландии, заканчивающийся на коренной породе). Полный переход от эемского теплого периода к следующему ледниковому периоду занял не более 400 лет. После похолодания климат Земли стал суше. Вода из океана, испаряющаяся при низкой температуре менее интенсивно, давала меньше осадков. Леса по всему миру превратились в засушливые степи и пустыни. Незначительное потепление, наступившее около 60 000 лет назад, сменилось через 30 000 лет сильным похолоданием и оледенением, пик которого случился примерно 21 000 лет назад. Приблизительно 14 000 лет назад произошло глобальное потепление и увлажнение климата, продлившееся всего несколько лет или десятилетий. После этого планета находилась в благоприятных для эволюции условиях вплоть до современного межледникового периода.

Возможно, сейчас мы входим в период климатического «шатания», который усугубляется тем, что человечество выбрасывает в атмосферу огромное количество углекислого газа, создающего парниковый эффект. Углекислый газ (СO2) — один из так называемых парниковых газов, которые способны удерживать тепло в атмосфере Земли. Он наименее опасный из трех «виновников», самым главным из которых и самым эффективным является водяной пар. Второе место занимает метан, примерно в 20 раз более «умелый ловец тепла», чем СO2. Метан является побочным продуктом сельского хозяйства (особенно выращивания риса) и содержится в экскрементах домашнего скота. Кроме этого, он образуется при гниении в болотах (метан также известен как «болотный газ») либо при оттаивании органического вещества в потеплевшей тундре. Углекислый газ также виновен в создании парникового эффекта. Но его количество в атмосфере в процентном соотношении не намного выше, чем было в эру динозавров. Выбрасывая большое количество газов в атмосферу, человечество оказывает давление на и так нестабильный климат.

Кроме парниковых газов, причины изменения климата, вероятно, кроются и в периодических колебаниях солнечной радиации, и в отклонениях земной орбиты, в вулканической активности, а также в наличии твердых частиц в атмосфере, влияющих на распространение тепла и холода по всей планете. Последнее явление приобретает свойство положительной обратной связи и в ближайшее время будет представлять самую большую угрозу всей нашей цивилизации.

Гольфстрим — уникальное явление западного полушария, благодаря которому огромное количество тропического тепла из Мексиканского залива переносится в северную Европу, делая ее крайне благоприятной для поселения. Без Гольфстрима Англия, Франция, Нидерланды, Бельгия, Люксембург и Скандинавские страны имели бы климат как на полуострове Лабрадор, то есть холоднее на 11,1 °C в среднегодовом показателе. Гольфстрим связан с океанической «конвейерной лентой». Силу потока теплой воды, двигающейся на север, можно сравнить с общей силой потоков 75 рек, впадающих в Амазонку. Полагают, что это мощное течение оказывает влияние и на поведение течений Тихого и Индийского океанов.

«Конвейерная лента» течения действует благодаря тому, что химические и физические свойства воды на каждом ее конце немного отличаются. Теплые воды Гольфстрима под действием вращения Земли двигаются на север. Эти воды очень соленые, так как в более теплых широтах поверхностные воды легко превращаются в пар. К тому времени, когда Гольфстрим достигает берегов Гренландии и Исландии, вода теряет свое изначальное тепло. Более холодные воды становятся солонее и тяжелее. Они опускаются достаточно быстро, оттесняя на юг местные холодные воды, образуя глубинное течение. Попав в Мексиканский залив, эти воды нагреваются, поднимаются и снова начинают свое движение на север по «конвейерной ленте». Процесс непрерывен.

Уже подтверждено, что из-за глобального потепления на севере тают ледники, отдавая огромное количество пресной воды Северной Атлантике, где холодные тяжелые соленые воды делают поворот и возвращаются на юг. Пресная вода с талых ледников перемешивается с холодной соленой водой, после чего последняя становится не такой соленой и тяжелой. Есть опасение, что данное обстоятельство помешает ей опуститься ниже и, таким образом, замедлит всю «конвейерную ленту» Гольфстрима. Ученые подтвердили, что скорость потока холодной воды снизилась за последние годы на 20 %.