О климате Земли в прошлом известно довольно много. Он запечатлен в геологических отложениях, в осадках на дне морей и озер. Наиболее полная информация за последний миллион лет получена бурением ледникового щита Антарктиды. Возраст льда датировался по годичным слоям, температура – по содержанию дейтерия, а концентрации метана и диоксида углерода СО₂ – непосредственно по их содержанию во льду. Результаты этих исследований согласуются с астрономической теорией М. Миланковича (основной период вариаций климата 100 тысяч лет), но обнаружился и ряд парадоксов, трудно поддающихся истолкованию.
Обычно, зная прошлое, можно на коротком отрезке времени оценить и будущее развитие. К сожалению, сегодняшнее состояние земной атмосферы беспрецедентно. В истории Земли содержание основного парникового газа СО₂ никогда не повышалось так быстро, как за последние 100 лет. Слышны дискуссии о потеплении климата, оно действительно происходит, но этот процесс все же довольно медленный. В этих условиях гораздо опаснее непредсказуемые погодные аномалии. Неустойчивость климата растет быстрее, чем его потепление.