氣候變化影響到人類活動的各個領域，特別是工業、農業、交通、漁業和社會發展。2009年12月，在哥本哈根氣候變化大會上，經過馬拉鬆式的艱難談判，達成不具法律約束力的《哥本哈根協議》。這份有12項內容的協議指出，氣候變化是當前麵臨的主要挑戰之一，各國強調將通過強大的政治意願，根據 “共同但有區別的責任”原則，緊急應對氣候變化。為了達成公約規定的控製大氣溫室氣體濃度的最終目標，應把溫度上升的幅度控製在2℃內，要加強長期合作行動應對氣候變化。這次會議充分反映了氣候變化問題的重要與複雜以及不確定性。鑒於氣候變化涉及人類共同的命運以及各國生存與發展權利，當前人們對氣候變暖的話題特別關注，本文就氣候變暖的有關重要問題作簡要概述。
氣候變化事實
揭示與觀測、研究氣候變化是科學領域一項極其平常的事務。科學界早就普遍認識到，氣候始終是處於運動和變化之中，無論是地質時期，還是曆史時期和現代，從來都沒有停息過。冷暖交替、幹濕變化，一直是全球氣候變化的特點，它的時間尺度有長達數百萬年直到數千萬年的地質時期冰期和間冰期的循環，有數千年至數萬年的曆史時期氣候變化，也有數百年、數十年、甚至幾年的近代和現代的氣候變化。
對不同時期的氣候變化有著不同的研究方法，地質時期的氣候變化使用地質沉積物、古土壤和古生物學的方法。近年來，隨著科學發展，還引用了同位素地質學方法；曆史時期的氣候變化，使用物候、樹木年輪、曆史氣候記錄、史書、方誌等；近代氣候變化主要依據氣象觀測記錄，也有用物候期或曆史記載等。在此基礎上應用各種氣候模型來模擬和預測未來氣候變化的情景。
距今約22億年到1萬年的地質時期，地球氣候就不斷發生大冰期和間冰期變化。距今1萬年以來，地球古氣候史就進入了一個新的曆史階段——冰後期。在這1萬年中，地質、冰川、地貌、植被等資料進一步豐富，氣候記載的曆史文獻客觀地反映了氣候變化，為研究冰後期氣候變化提供了依據。挪威的冰川學家曾作出冰後期近1萬年來挪威的雪線升降圖。雪線的升降與當時的氣候有密切的關係，一個時代氣候溫暖則雪線上升，氣候轉冷，則雪線下降。根據一萬年來的雪線變化，這位挪威冰川學家把這1萬年分為四個寒冷期和四個溫暖期：
第一次寒冷時期：距今約8000～9000年，是第一次寒冷時期，主要寒期在公元前6300年前。
第二次寒冷時期：公元前5000年到公元前1500年的氣候溫暖時期中，出現了一次氣候轉寒時期，主要寒期在公元前3400年前後，即冰後期第二次寒冷時期，由於這次寒冷期持續時間不長，降溫幅度也不大，所以在氣候變化史中，仍然把從公元前5000年起，至公元前1500年止，稱為這1萬年中的“氣候最適宜時期”。
第三次寒冷時期：公元前1000年到公元100年之間，持續1100年之久，這是在冰後期內，跨公元前後的寒冷時期，主要寒期在公元前830年前後，有人稱這個寒冷期為新冰期。
第四次寒冷時期：公元1550年到1900年，發生了冰後期的第四次寒冷時期，這次寒冷期距今最近，主要寒期在公元1725年前後，其終期發生在距今100多年以前，歐洲稱這個寒冷期為現代小冰川。
冰後期共發生四次溫暖期，分別是：
第一次溫暖時期，發生在冰後期的初期，距今約1萬年， 這個時期冰川後退，雪線上升，植物帶向高緯度帶推移，標誌著氣候變暖，這個溫暖時期大約持續了1000年。
第二次溫暖期發生於距今7000年左右，這個溫暖時期較長，大約從公元前5000年起，一直持續到公元前1500年，曆時3500年，在這個時期中，氣候相當溫暖濕潤。
第三次溫暖時期發生於距今1100～700年之間，被稱為第二次氣候最適期，其間仍有一係列較小尺度的冷暖起伏。
第四次溫暖期，即從20世紀初葉開始，氣溫波動上升，一些學者認為這一時期應屬於冰後期的第四次溫暖期。
上述研究成果雖然不是直接觀察記錄的準確氣候變化資料，但仍然可以說是研究1萬年來氣候變化方麵的一項經典性成果，在學術界得到普遍承認和確信。近幾百年來，人類有了儀器直接觀測記錄氣候變化。毫無疑問，近代有儀器觀測的氣候變化是人類曆史以來，唯一用各種現代儀器直接觀測大氣——海洋——陸地係統得到最準確、最完整的記錄，其中包括地麵、高空、海洋和由衛星觀測的數據，這些數據包括溫度、降水、風速、太陽輻射、日照和蒸發等。這些氣象要素可用來研究大氣——海洋——陸地係統的季節變化、年際和十年際變化及其這些變化成因診斷性的研究。
用各種現代儀器直接觀測得到的許多完整的氣候記錄的確表明，近百年來，地球氣候正經曆一次以全球變暖為主要特征的顯著變化。2001年的聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)報告指出：在20世紀，地球的平均溫度上升了大約0.6±0.2℃。其中大部分的溫度上升發生在20世紀最後40年。在這40年中，即數據最為可靠的一個階段，溫度大約上升了0.2℃～0.3℃。研究表明，不同區域、不同季節和不同溫度類型升溫幅度不同，陸地升溫比海洋明顯，高緯度比低緯度升溫明顯，冬季比夏季明顯，最低溫度升溫幅度比最高溫度升溫幅度明顯。
中國氣候變化具有與全球氣候變化的一致性，又有它的特殊性。由於中國有著5000年連續的文明史，保存了其他國家無以倫比的豐富史料，是研究氣候異常變化的重要證據。幾十年來，中國科學家利用年代學、沉積物的生物化石、考古發現、樹木年輪、曆史文獻，建立了不同地區、不同時間尺度的氣候變化，也取得了豐富的研究成果。
中國著名地理學家竺可楨根據中國古代的物候記錄、文字記載及一些考古發現，作出冰後期近5000年的溫度變化趨勢線。提出：近5000年來可以明顯劃分為四個溫暖期和四個寒冷期。
第一個溫暖期在公元前3000年到公元前1000年，即原始氏族的仰韶文化到奴隸製社會安陽殷墟時代，大部分時間年平均溫度比現在高2 ℃，是中國近5000年來最溫暖時期。在西安半坡村仰韶文化遺址中，由發掘出的動物骨骼遺跡表明有獐和竹鼠；在河南安陽殷代遺址中，發現如象、獐、熊、竹鼠、水牛等大量動物殘骨，現在西安和安陽這些動物已絕跡，由此可推斷當時的氣候比現在溫暖。這以後，年平均氣溫有2℃～3℃的擺動，第一次寒冷時期出現在公元前1000年到公元前850年左右(殷末～周初)、第二次寒冷期出現在公元初年到公元600年(東漢、三國到六朝時代)、第三次寒冷期出現在公元1000年到公元1200年(南宋時期)和第四次寒冷期從公元1400年(明末清初)開始，17世紀是中國近5000年來最冷時期，特別在1650年至1700年為最冷。在這50年中太湖、漢水、和淮河均結冰四次，洞庭湖也結冰三次，在中國的亞熱帶地區，冰雪也極為頻繁。始建於唐朝，經營近千年的江西的橘園和柑園，在公元1654年和1676年發生的兩次強烈寒冬中完全凍死了，這在曆史上是少見的。第二個溫暖期發生在公元前770年到公元初(秦漢時代)。第三個溫暖期發生在公元600年到1000年(隋唐時代)。第四個溫暖期發生在公元1200年到1300年(元代)。從總體上看，在中國5000年的曆史氣候變化中，前2000年氣候比較溫暖，自公元前1000年周代以後發生了一係列的冷暖交錯的變化。秦漢、隋唐、元初等朝代比較溫暖，周初、三國六朝、南宋、明清朝代比較寒冷。
近百年來，我國的氣溫記錄也顯示出中國氣溫在變暖。中國的氣溫變化與北半球氣溫變化一致，從1880年～1910年為持續低溫期，1920年～1940年為持續高溫期，1950年～1970年中期為又一個低溫期，而1970年末期到現在為第二個高溫期，1990年是最暖的10年。1860年以來，全球平均溫度升高0.6±0.2 ℃，近百年來，中國氣溫增溫率為0.58 ℃/100a，和全球平均接近。過去的100年是過去1000年中氣候最暖的，而最近20年又是過去100年中最暖的。最新研究資料表明，近20年年均溫增加1攝氏度，每年增加0.05攝氏度。
氣候變暖的原因
從萬年到千年的長時間尺度來看，氣候一段時間處於溫暖期，一段時間處於寒冷期，大多數時間處於溫暖濕潤時期。對於這種正常的氣候波動，人類其實沒有能力改變，對其原因也並不完全了解。我們告別了1550年到1900年為期350年的最新一個寒冷期後，現在我們處在開始於1900年的一個溫暖期。本來，從人類生存角度，人類更擔心寒冷期，但或許我們已經經曆了百年的溫暖期，人們就特別關注和擔心氣候變暖，並一直在尋找氣候變暖的原因。
氣象學家首先會想到太陽輻射。太陽輻射是地球——大氣係統最重要的能量來源，也是產生大氣運動的主要動力，它從根本上決定著地球——大氣的熱狀況。根據全球地麵太陽輻射站觀測表明，近50年來，全球平均每年減少0.05 Wm-2，每10年平均減少2.7%，對全球各地來說，地表太陽輻射降低的速率則呈現著區域差異：前蘇聯歐洲部分每10年地麵太陽輻射減少6%～7%，其中西伯利亞平原和遠東部分每10年減少1%，主要農業區則減少2.4%；在愛爾蘭的8個太陽輻射測站中，有7個測站太陽輻射減少，在其南部和中部每10年減少4%，在其北部減少1%。自20世紀50年代以來，太陽總輻射的降低是全球性的，而不是個別地區。據對中國1961～1990年來55個輻射站的日總輻射量研究結果表明，自1976年以來，約大部分台站的輻射日總量距平為負值，在參加統計的55個站中，有50個站為負距平，初步認為，太陽輻射是呈下降趨勢。近年來大氣混濁度和大氣中的氣溶膠顆粒增加是太陽總輻射下降的原因。這些研究結果說明，氣候變暖不是地麵太陽輻射增加引起的。