Das Klima ändert sich ständig. Immer wieder gab es gravierende Klimaveränderungen. Jüngst war das Mittelalter zwischen 1000 – 1350 Jahre n. Chr. um 0,5 – 1 °C wärmer als heute, es herrschte das sogenannte mittelalterliche Klimaoptimum. Die geringfügig höher erscheinenden Temperaturen sorgten für andere Lebensbedingungen. Die Wikinger besiedelten Island und das damals grüne Grönland, in Norwegen war Getreideanbau fast bis zum Polarkreis möglich, in Südschottland, sowie auch hier in Ostwestfalen (zum Beispiel auf Kloster Corvey in Höxter) wurde Wein angebaut.
Danach gab es die so genannte Kleine Eiszeit. Bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts lagen die Temperaturen niedriger als heute. Um 1650 bis 1 °C weniger. Während dieser Zeit fror die Ostsee mindestens zweimal komplett zu. Vordringende Gletscher zerstörten ganze Dörfer in den Alpen.
Heute versuchen Wissenschaftler anhand von Bohrkernen aus dem Ewigen Eis das Klima vergangener Zeiten zu ermitteln. Das Klimaarchiv des Eises ermöglicht uns Ermittlungen bis zu 750.000 Jahre vor unserer Zeit. Eine andere Methode das Klima der vergangenen 17.500 Jahre zu bestimmen ist die Analyse von Jahrringen von Bäumen. Diese Wissenschaft nennt man Dendrochronologie.
Schaut man sich den Klimawandel der letzten Jahrtausende an, stellt sich die Frage, ob wir uns mit der heutigen Klimaerwärmung nicht in einem natürlichen Änderungszyklus befinden. Wissenschaftler haben jedoch festgestellt, dass der heutige Temperaturanstieg wesentlich schneller verläuft, als alle vergangenen natürlichen Erwärmungsvorgänge.