气候虽然是一个地区大气的多年平均状况，但是也并不是一成不变的，包括我们整个地球的气候，也是处在不停的变化之中，在人类出现出现，地球气候就存在周期性的变化，这种变化包括气候的冷暖干湿变化，从大尺度的角度来说，在地质时期地球气候可以分为寒冷的“冰期”和温暖的“间冰期”。大的冰期有三次，分别是震旦纪大冰期、石炭二叠纪大冰期和第四纪大冰期，而这一切的发生，几乎都是在人类出现之前，也就是说地球有其自身的周期性演化规律。
而我们人类诞生以来的数百万年，在地球气候这一个巨大的复杂系统中加入了人类这一个因素，当然，在之前相当长的时期内，人类的能力也并没有比其他动物高多少，对于地球气候的影响也是十分微弱的，甚至人类在农业文明时期，也仅仅对部分地区的小气候有一定的影响，而对于全球气候的影响也是十分有限的。直到人类开始工业革命，人类好像突然找到了改变自然的“钥匙”，当然也包括对全球气候的改变，而从十八世纪中叶开始计算，工业革命以来也就两百多年的时间。
但是，就是这短短两百多年的人类历史，对于地球气候的影响远远超过之前所有人类历史时期的总和，我们知道目前我们对于人类工业革命对于全球气候的影响，主要归结为“全球变暖”。究其原因主要有两方面，一是人类大量燃烧煤炭、石油等化石燃料，从而排放了大量的二氧化碳；二是人类对于能够通过光合作用的绿色植被，特别是森林资源进行大规模开发利用，特别是对被誉为“地球之肺”的热带雨林的破坏。由于以上原因，导致了大气中二氧化碳等温室气体的含量增加，从而增加了对于地面辐射的吸收，使得地球平均气温升高。
不过，对于“全球变暖”问题，也有人有不同的意见，比如说在2018年1月，北半球各地都遭遇了极寒天气，有些地区遭遇的极端低温甚至打破了历史记录。那么，这是不是说明全球变暖并没有发生呢？当然不是，我们对于“全球变暖”要有一个正确的认识，全球变暖是指全球平均气温上升，在20世纪以来的一百多年时间内，全球平均气温升高了大约0.6℃，但是，气温的升高并不是持续升高的，而是波动上升的，所以在短时间内来看，气温还是存在有冷暖波动变化。
为了监测全球变暖的情况，联合国每年都会发布《温室气体公报》，在最新发布的公报中，显示2018年大气中的温室气体浓度又升高了，而且增加幅度高于过去十年的平均值，全球平均二氧化碳浓度从2017年的405.5ppm上升到了2018年的407.8ppm(ppm为成分含量计量单位，相当于百万分之一，1ppm意为每千克中含1毫克)。科学家推测，地球大气温室气体浓度上一次达到这个值的时间大约在300万至500万年前，当时的地球平均温度比现在要高2至3℃，海平面也比现在高约10至20米。
而在300万年至500万年前，全球温室气体的变化是十分缓慢的，对比而言，现在全球温室气体浓度的增加速度是极快的，同时也意味着全球气候还将继续变暖。全球变暖的其中一个影响，就是温室气体浓度的升高，会使得地球气候的变化变得剧烈，从而也就会出现一些“极端天气现象”，其中也就包括“极寒天气”，所以，冬季严寒的发生，也很有可能是全球变暖导致的。在全球变暖的总体过程中，包含着局部地区和某些时段的气候变冷现象，这是气候波动性加剧的表现。
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