過去の気温変化
さらに長い時間スケールについては、堆積物コアの記録から、海洋酸素同位体ステージなどによる解析で知ることが出来る。長く続く第四紀氷河時代の中で、氷期/間氷期の顕著なサイクルが始まったのは地質学的には最近のことである。この現在まで続く氷河時代は、およそ4,000万年前の南極での氷河作用の開始と共に始まり、300万年前の北半球の大陸氷床の拡大により、周期を伴った大きな振動を示すようになった。このように徐々に起こる気候の変化は、地球の歴史45億年の間頻繁に起こり、大きな原因としては大陸と海洋の配置の変化がある。
気温変化に影響されて起こったと思われる現象を観察することによっても、気温変化の二次的な証拠が得られる。降雪量、雪氷圏の面積、海水面の上昇、降水量、雲の分布、エルニーニョ(ENSO)、異常気象などである。例えば、衛星データでは1960年代以来雪氷面積が10 %減少していることがわかっている。また、北半球の春と夏の海氷面積が1950年代から10 %から15 %減少し、20世紀を通して山岳氷河が縮小していることが認められている。
日本では温暖化による温度上昇により農作物の被害が問題とされている。例えば、コメが白く濁る白未熟粒や、コメに亀裂が生じる胴割粒が発生していたり、トマトは夏の高温により花のつく割合、実のつく割合が低下する着花不良が報告されている。このまま対策をしないままでいると私たちの食生活にも多大な影響を及ぼしかねない。さらに、降水量が増えることによって洪水のリスクが増大し、甚大な被害を受けてしまう可能性が高くなる。九州各地では毎年のように起こる豪雨被害に悩んでいる住民も多いので、早急に対策すべきである。