Klimatolodzy co najmniej od początku XX w. zajmują się zmianami klimatu, jego wahaniami i tendencjami. Dopiero jednak od kilkunastu lat zainteresowanie to przekształciło się w fascynujące poszukiwanie aktualnych trendów klimatycznych, w których znalazłoby się potwierdzenie przypuszczeń o zbliżającej się zasadniczej przemianie systemu klimatycznego. Ciekawe, czy słuszne są scenariusze zmian klimatu - prognozy globalnego ocieplenia pod wpływem rosnącej zawartości gazów cieplarnianych w atmosferze. Możliwe jest bowiem, jak głoszą sceptycy tej teorii, że system klimatyczny ignoruje antropogeniczną emisję gazów cieplarnianych i nadal podlega tylko oddziaływaniu naturalnych czynników.
Ekosystemy, gospodarka i reakcje organizmu człowieka podlegają nieustannym oddziaływaniom środowiska atmosferycznego, przystosowując się do panującego klimatu. Adaptacja ta może być zaburzona zmianami warunków klimatycznych. Prowadzą one zazwyczaj do radykalnej przebudowy ekosystemów. Biorąc pod uwagę znaczenie | warunków klimatycznych dla życia na Ziemi, należy rozważyć możliwość wystąpienia istotnych zmian klimatu. Łączy się to z poznaniem przyczyn, charakteru, historii i pers- ■ pektyw zmian klimatycznych. Zagadnienia te stały się przedmiotem intensywnych 1 badań pod koniec XX w. w związku z prawdopodobnym udziałem człowieka w kształto- 1 waniu globalnego klimatu.
Zmiany klimatyczne wynikają zarówno z właściwości atmosfery ziemskiej, która ma skłonność do chaotycznych zachowań (jak np. turbulencyjność ruchu), jak i z mnogości i zmienności czynników, oddziałujących na stan atmosfery. System klimatyczny pozo- i staje ty równowadze, gdy powiązane systemem sprzężeń zwrotnych procesy ldimato-twórcze wzajemnie się „kontrolują”, stabilizując nieustanne wahania. W systemie klimatycznym istnieje jednak potencjał energii zdolnej do zaburzenia tej względnej równowagi i do uruchomienia przemian, prowadzących do ukształtowania się zupełnie odmiennego stanu atmosfery (zob. rozdz. 8). Takie zdarzenie - zasadnicza zmiana syste-mu klimatycznego i nazywa się zmianą klimatu.