Redigerer Klimaendring (avsnitt)

=== Eksterne mekanismer for pådriv ===
{{multiple image|direction=vertical|width=220| footer = |image1=MilankovitchCyclesOrbitandCores.png|caption1= Milanković-syklusene 800&nbsp;000&nbsp;år bakover i tid og 800&nbsp;000&nbsp;år fromover|image2=Vostok Petit data.svg||caption2= Variasjoner i innhold av [[Karbondioksid|CO<sub>2</sub>]], temperatur og støv fra [[iskjerneprøve]]r fra [[Vostok (forskningsstasjon)|Vostok]] i løpet av de siste 450&nbsp;000&nbsp;årene.}}

==== Banevariasjoner ==== 
{{Utdypende artikkel|Milanković-syklusene}} 

Svake variasjoner i jordens bane vil føre til endringer i den sesongmessige fordelingen av sollys som når jordoverflaten, og hvordan lyset blir fordelt over kloden. Det er svært lite endring i arealgjennomsnittet for registrert årlig gjennomsnittlig solstråling, men det kan være sterke endringer med hensyn på fordelingen rent geografisk og sesongmessig. De tre typer banevariasjoner er variasjoner i jordens ''[[Baneeksentrisitet|eksentrisitet]]'', endringer i [[Aksehelning|hellingsvinkelen til jordens rotasjonsakse]] og ''[[presesjon]]'' av jordens akse. Disse variasjonene satt sammen gir ''[[Milanković-syklusene]]'' som har en stor innvirkning på jordens klima, blant annet tilskrives de korrelasjon til [[istid]]ene og [[mellomistid]]er,<ref name="msu milankovitch">{{cite web|url=http://www.homepage.montana.edu/~geol445/hyperglac/time1/milankov.htm|archiveurl=https://web.archive.org/web/20110716144130/http://www.homepage.montana.edu/~geol445/hyperglac/time1/milankov.htm|archivedate=2011-07-16|title=Milankovitch Cycles and Glaciation|accessdate=2. april 2009|publisher=University of Montana|tittel=Arkivert kopi|besøksdato=2011-08-06|arkivurl=https://web.archive.org/web/20110716144130/http://www.homepage.montana.edu/~geol445/hyperglac/time1/milankov.htm|arkivdato=2011-07-16|url-status=død}} {{Kilde www |url=http://www.homepage.montana.edu/~geol445/hyperglac/time1/milankov.htm |tittel=Arkivert kopi |besøksdato=2017-02-28 |arkiv-dato=2011-08-06 |arkiv-url=https://web.archive.org/web/20110806021244/http://www.homepage.montana.edu/~geol445/hyperglac/time1/milankov.htm |url-status=yes }}</ref> med utbredelse og tilbaketrekkingen av [[Sahara]],<ref name="msu milankovitch" /> og utseende til geologisk lagoppbygging.<ref>{{cite journal |doi=10.1111/j.1365-3121.1989.tb00403.x|title=A Milankovitch scale for Cenomanian time|url=https://archive.org/details/sim_terra-nova_1989_1_5/page/420|year=1989|author=Gale, Andrew S. |journal=Terra Nova |volume=1|pages=420–425|issue=5|ref=harv}}</ref><ref>{{cite web|title=Same forces as today caused climate changes 1.4 billion years ago|url=http://www.sdu.dk/en/Om_SDU/Fakulteterne/Naturvidenskab/Nyheder/2015_03_10_climate_cycles|website=sdu.dk|publisher=University of Denmark.|url-status=dead|archiveurl=https://web.archive.org/web/20150312163250/http://www.sdu.dk/en/Om_SDU/Fakulteterne/Naturvidenskab/Nyheder/2015_03_10_climate_cycles|archivedate=2015-03-12|tittel=Arkivert kopi|besøksdato=2015-03-12|arkivurl=https://web.archive.org/web/20150312163250/http://www.sdu.dk/en/Om_SDU/Fakulteterne/Naturvidenskab/Nyheder/2015_03_10_climate_cycles|arkivdato=2015-03-12|url-status=død}} {{Kilde www |url=http://www.sdu.dk/en/Om_SDU/Fakulteterne/Naturvidenskab/Nyheder/2015_03_10_climate_cycles |tittel=Arkivert kopi |besøksdato=2017-02-28 |arkiv-dato=2015-03-12 |arkiv-url=https://web.archive.org/web/20150312163250/http://www.sdu.dk/en/Om_SDU/Fakulteterne/Naturvidenskab/Nyheder/2015_03_10_climate_cycles |url-status=unfit }}</ref>

[[FNs klimapanel]] (IPCC) beskriver at Milanković-syklusene har drevet istidsyklusene, innholdet av CO<sub>2</sub> etterfulgt av temperaturendringer ''«med et etterslep på noen hundre år,»'' dette som en tilbakekobling til forsterket temperaturendring.<ref>[http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/faq-6-1.html FAQ 6.1: What Caused the Ice Ages and Other Important Climate Changes Before the Industrial Era?] in {{Harvnb|IPCC AR4 WG1|2007}}.</ref> Havdypet har en forsinkelsestid for endret temperatur på grunn av stor termisk treghet. På grunn av temperaturforandring i sjøvann, endres oppløseligheten av CO<sub>2</sub> i havet, samt andre faktorer som påvirker utveksling av CO<sub>2</sub> mellom luft og sjø.<ref>[http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/ch6s6-4.html Box 6.2: What Caused the Low Atmospheric Carbon Dioxide Concentrations During Glacial Times?] in {{Harvnb|IPCC AR4 WG1|2007}} .</ref>

==== Solens strålingspådriv ====
[[Fil:Solar Activity Proxies.png|mini|Variasjoner i solaktivitet i løpet av de siste århundrene basert på observasjoner av [[solflekksyklusen]] og [[beryllium]][[isotoper]]. Perioden med usedvanlig få solflekker på slutten av 1600-tallet er kjent som [[Maunder minimum]].]] 

[[Solen]] er den dominerende kilden til [[energi]] overført til Jorden. Andre kilder er [[geotermisk energi]] fra jordens kjerne, og varmen fra nedbrytning av radioaktive forbindelser. Både lange og kortsiktige variasjoner i solens intensitet er kjent for å påvirke det globale klimaet.

For tre til fire milliarder år siden slapp solen ut bare 70&nbsp;% så mye stråling som det gjør i dag. Hvis atmosfæresammensetningen hadde vært den samme som i dag, skulle ikke flytende vann ha eksistert på jorden. Imidlertid finnes det bevis for tilstedeværelse av vann på jorden i tidlige stadier, i [[hadeikum]]<ref name="Marty, B. 2006 421">{{cite journal|doi=10.2138/rmg.2006.62.18|title=Water in the Early Earth|year=2006|author=Marty, B.|journal=Reviews in Mineralogy and Geochemistry|volume=62|pages=421–450|ref=harv}}</ref><ref>{{cite journal |ref=harv |doi=10.1126/science.1110873 |title=Zircon Thermometer Reveals Minimum Melting Conditions on Earliest Earth |year=2005 |last1=Watson |first1=E. B. |journal=Science |volume=308 |issue=5723 |pages=841–4 |pmid=15879213 |last2=Harrison |first2=TM|bibcode = 2005Sci...308..841W }}</ref> og [[arkeikum]],<ref>{{cite journal |ref=harv |doi=10.1130/0091-7613(1994)022<1067:SWIISL>2.3.CO;2 |title=Surface-water influx in shallow-level Archean lode-gold deposits in Western, Australia |url=https://archive.org/details/sim_geology_1994-12_22_12/page/1067 |year=1994 |last1=Hagemann |first1=Steffen G. |last2=Gebre-Mariam |first2=Musie |last3=Groves |first3=David I. |journal=Geology |volume=22 |issue=12 |pages=1067|bibcode = 1994Geo....22.1067H }}</ref><ref name="Marty, B. 2006 421"/> noe som leder mot det såkalte ''[[Svak-ung-sol-paradokset]]''.<ref name="Sagan1972">{{cite book | last = Sagan | first = C. |author2=G. Mullen | title = Earth and Mars: Evolution of Atmospheres and Surface Temperatures | year = 1972| url = http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/177/4043/52?ck=nck}}</ref> Hypotetiske forklaringer på dette paradokset er at det har eksistert en helt annerledes atmosfære, med mye høyere konsentrasjoner av drivhusgasser enn det som eksisterer i dag.<ref>{{cite journal |ref=harv |doi=10.1126/science.276.5316.1217 |title=The Early Faint Sun Paradox: Organic Shielding of Ultraviolet-Labile Greenhouse Gases |year=1997 |last1=Sagan |first1=C. |journal=Science |volume=276 |issue=5316 |pages=1217–21 |pmid=11536805 |last2=Chyba |first2=C|bibcode = 1997Sci...276.1217S }}</ref> Over de neste om lag 4 milliard år har energiutstrålingen fra solen økt og atmosfærens sammensetning har blitt endret. Den såkalte ''[[oksygenkatastrofen]]'', altså at det oppstod stor konsentrasjon av oksygen i atmosfæren for rundt 2,4&nbsp;milliarder år siden, var den mest bemerkelsesverdige endring som inntraff. I løpet av de neste 5&nbsp;milliarder år vil solens endelige død inntreffe ved at den blir en [[rød kjempe]], for deretter å bli en [[hvit dverg]], noe som vil ha stor innvirkning på klimaet. Fasen som rød gigant vil muligens avslutte alt liv på jorden som skulle ha overlevd til den tid.

Solens energiproduksjon har også [[Solflekksyklusen|variasjoner]] på kortere tidsskalaer, som den elleveårlige solsyklusen<ref>{{cite journal |ref=harv |doi=10.1038/351042a0 |title=The Sun's luminosity over a complete solar cycle |year=1991 |last1=Willson |first1=Richard C. |last2=Hudson |first2=Hugh S. |journal=Nature |volume=351 |issue=6321 |pages=42–44 |bibcode=1991Natur.351...42W}}</ref> og [[modulasjon]]er med lengre varighet.<ref>{{cite journal |ref=harv |doi=10.1029/2002GL016038 |title=Secular total solar irradiance trend during solar cycles 21–23 |year=2003 |last1=Willson |first1=Richard C. |journal=Geophysical Research Letters |volume=30 |issue=5 |pages=n/a |bibcode=2003GeoRL..30.1199W}}</ref> Solens intensitetsvariasjoner kan muligens tilskrives Wolf-, [[Spörer Minimum|Spörer]]- og [[Maunder minimum]] og anses for å ha hatt påvirkninger som har utløse den lille istid,<ref>{{cite book |chapter=Solar Irradiance Changes and the Relatively Recent Climate |chapterurl=http://books.nap.edu/openbook.php?record_id=4778&page=36 |title=Solar influences on global change |publisher=National Academy Press |location=Washington, D.C |year=1994 |page=36 |isbn=0-309-05148-7 |url=http://books.nap.edu/openbook.php?record_id=4778&page=R1}}</ref> og noen av oppvarmingen på jorden som er observert fra 1900 til 1950. Den sykliske naturen til solens energiproduksjon er ennå ikke fullt ut forstått, endringen er svært langsomme og endrer seg etter som solen blir eldre. Forskning viser at variasjoner i solenergien har hatt effekter på jordens klima som Maunder-minimum i årene 1645-1715, deler av den lille istid 1550-1850 som var preget av relativ kjøling vær og større utbredelse av isbreer enn århundrene før og etter.<ref name="Little Ice Age definition">{{cite web| publisher=[[NASA]] Earth Observatory |title=Glossary I-M|url=http://earthobservatory.nasa.gov/Glossary/?mode=alpha&seg=l&segend=n |accessdate=28. februar 2011}}</ref><ref>{{cite journal |ref=harv |doi=10.1034/j.1600-0889.2000.d01-7.x |title=Solar irradiance during the last 1200 years based on cosmogenic nuclides |year=2000 |last1=Bard |first1=Edouard |last2=Raisbeck |first2=Grant |last3=Yiou |first3=Françoise |last4=Jouzel |first4=Jean |journal=Tellus B |volume=52 |issue=3 |pages=985–992|bibcode = 2000TellB..52..985B }}</ref> Noen studier peker mot solstrålingen øker ved syklisk solflekkaktivitet som igjen påvirker den globale oppvarmingen. Dermed kan klimaet bli påvirket av summen av alle effekter (variasjoner i solaktiviteten, menneskeskapt strålingspådriv, samt andre faktorer).<ref name="Little Ice Age definition"/><ref>{{cite journal |ref=harv |doi=10.1034/j.1600-0889.2000.d01-7.x |title=Solar irradiance during the last 1200 years based on cosmogenic nuclides |year=2000 |last1=Bard |first1=Edouard |last2=Raisbeck |first2=Grant |last3=Yiou |first3=Françoise |last4=Jouzel |first4=Jean |journal=Tellus B |volume=52 |issue=3 |pages=985–992|bibcode = 2000TellB..52..985B }}</ref>

En studie fra 2010 antyder ''«at effekten av solens variasjoner på temperaturen i hele atmosfæren kan være i strid med gjeldende forventninger»''.<ref>{{Cite journal| issn = 0028-0836| volume = 467| issue = 7316| pages = 696–9| last = Haigh| first = Joanna D.| author2 = Ann R. Winning| author3 = Ralf Toumi| author4 = Jerald W. Harder| title = An influence of solar spectral variations on radiative forcing of climate| journal = Nature| date = 2010-10-07| doi = 10.1038/nature09426| quote = Currently there is insufficient observational evidence to validate the spectral variations observed by SIM, or to fully characterize other solar cycles, but our findings raise the possibility that the effects of solar variability on temperature throughout the atmosphere may be contrary to current expectations.| pmid = 20930841 | bibcode=2010Natur.467..696H| ref = harv}}</ref> 

I en pressemelding i august 2011 annonserte [[CERN]] utgivelsen i [[Nature]] av de første resultatene fra sin CLOUD-eksperiment. 
<ref>{{cite journal|author1=Jasper Kirkby |title=CERN’s CLOUD experiment provides unprecedented insight into cloud formation |journal=Nature |doi=10.1038/news.2011.504 |pages= |year=2011 |url=http://press.cern/press-releases/2011/08/cerns-cloud-experiment-provides-unprecedented-insight-cloud-formation |display-authors=1 |author2=<Please add first missing authors to populate metadata.> |ref=harv }}</ref> 

Resultatene indikerer at ionisering av kosmisk stråling i betydelig grad forsterker aerosoldannelse i nærvær av svovelsyre og vann, men i den nedre atmosfære hvor ammoniakk også er nødvendig er dette allikevel ikke tilstrekkelig til å gjøre rede for aerosoldannelse, og ytterligere stoffer må derfor være involvert. Det neste trinnet er å finne ut mer om disse stoffene, for eksempel om de er av naturlig eller har opprinnelse fra menneskelig aktivitet.

==== Vulkansk påvirkning==== 
[[File:Msu 1978-2010.jpg|mini|Atmosfærisk temperatur i årene 1979-2010 målt ved satellitter med mikrobølgedeteksjon drevet av [[NASA]]. Grafene viser temperaturpåvirkning av [[aerosoler]] i atmosfæren etter store vulkanutbrudd ([[El Chichón]] og [[Pinatubo]]). Her er El Niño en separat hendelse med utspring i havstrømninger.]] 

[[Vulkan]]utbrudd anses å være store nok til å påvirke jordens klima på en tidsskala på mer enn ett år, om de injiserer mer enn 100&nbsp;000&nbsp;tonn med [[svoveldioksid|SO<sub>2 </sub>]] i [[stratosfæren]].<ref name = "2004miles">{{cite journal| last1 = Miles | first1 = M. G.| last2 = Grainger | first2 = R. G.| last3 = Highwood | first3 = E. J.| title = The significance of volcanic eruption strength and frequency for climate| journal = Quarterly Journal of the RoyalMeteorological Society| date = 2004| volume = 130 | pages = 2361–2376| issue = 602| doi = 10.1256/qj.30.60
| url = http://dx.doi.org/10.1256/qj.30.60| format = pdf| doi-broken-date = 2017-01-16}}</ref> Dette skyldes de optiske egenskapene til SO<sub>2</sub> og sulfataerosoler som sterkt absorberer eller sprer solstråling, noe som skaper et globalt lag av [[svovelsyre]]dis.<ref>{{cite web| title =Volcanic Gases and Climate Change Overview | url=http://volcanoes.usgs.gov/hazards/gas/climate.php| website = usgs.gov| publisher = USGS | accessdate = 31. juli 2014}}</ref> I gjennomsnitt vil slike utbrudd forekommer flere ganger per århundre, og føre til avkjøling ved delvis å blokkere innstråling av sollys til jordoverflaten. Varigheten av dette kan være noen år. Utbruddet av [[Pinatubo]] i 1991, som var det nest største utbruddet på 1900-tallet, påvirket klimaet betydelig slik at den globale temperaturen sank med 0,5&nbsp;°C i opptil tre år.<ref>{{cite web|url=http://pubs.usgs.gov/fs/1997/fs113-97/|title=The Cataclysmic 1991 Eruption of Mount Pinatubo, Philippines|last=Diggles|first=Michael|date=28. februar 2005|work=U.S. Geological Survey Fact Sheet 113-97|publisher=[[United States Geological Survey]]|accessdate=8. oktober 2009}}</ref><ref>{{cite web| last1 = Diggles | first1 = Michael| title = The Cataclysmic 1991 Eruption of Mount Pinatubo, Philippines | url=http://pubs.usgs.gov/fs/1997/fs113-97/| website = usgs.gov| accessdate = 31. juli 2014}}</ref> Dermed oppstod en nedkjøling over store deler av jorden med redusert overflatetemperaturer i 1991-1993. Dette tilsvarende en reduksjon i netto solinstråling på 4 watt per kvadratmeter.<ref name = "nasa">{{cite web| last1 = Newhall | first1 = Chris| title = The Atmospheric Impact of the 1991 Mount Pinatubo Eruption| url = http://pubs.usgs.gov/pinatubo/self/| website = usgs.gov
| publisher = USGS| accessdate = 31. juli 2014}}</ref> Utbruddet av [[Tambora]] i 1815 forårsaket det såkalte [[året uten sommer]].<ref>{{cite journal|doi=10.1191/0309133303pp379ra |title=Climatic, environmental and human consequences of the largest known historic eruption: Tambora volcano (Indonesia) 1815 |url=https://archive.org/details/sim_progress-in-physical-geography_2003-06_27_2/page/230 |year=2003 |last1=Oppenheimer|first1=Clive |journal=Progress in Physical Geography|volume=27|pages=230–259|issue=2|ref=harv}}</ref> Mye større utbrudd enn dette, kjent som [[supervulkan]]er, kan ha forekommet noen få ganger med 50-100&nbsp;millioner års mellomrom. Disse kan i jordens fortid ha forårsaket global oppvarming og [[masseutryddelse]]r.<ref>{{cite journal|doi=10.1016/S0012-8252(00)00037-4 |title=Large igneous provinces and mass extinctions |url=https://archive.org/details/sim_earth-science-reviews_2001-03_53_1-2_0/page/1 |year=2001 |last1=Wignall|first1=P |journal=Earth-Science Reviews |volume=53 |pages=1–33 |bibcode=2001ESRv...53....1W |ref=harv}}</ref>

Små utbrudd med injeksjoner av mindre enn 0,1 [[Tonn|Mt]] svoveldioksid i stratosfæren påvirker atmosfæren bare i begrenset grad, ettersom temperaturendringene som oppstår uansett er sammenlignbare med naturlig variasjoner. Men fordi mindre utbrudd skjer med mye større hyppighet har de allikevel en betydelig innvirkning på jordens atmosfære.<ref name = "2004miles" /><ref name = "1997graf">{{cite journal| last1 = Graf | first1 = H.-F.| last2 = Feichter | first2 = J.| last3 = Langmann | first3 = B.| title = Volcanic sulphur emissions: Estiamtes of source strength and its contribution to the global sulphate distribution| journal = Journal of Geophysical Research: Atmospheres| date = 1997| volume = 102 | pages = 10727–10738| doi =10.1029/96JD03265| url = http://dx.doi.org/10.1029/96JD03265| format = pdf | bibcode=1997JGR...10210727G}}</ref>

Seismisk overvåking har til hensikt å kartlegge nåværende og fremtidige trender i vulkansk aktivitet, og en forsøker å utvikle varslingssystemer. I klimamodellene prøver en å studere de fysiske mekanismer og tilbakekoblingsmekanismer av vulkansk pådriv.<ref>{{cite web| title = IPCC Fourth Assessment Report: Climate Change 2007| url=http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/ch9s9-6-2-2.html| website = ipcc.ch
| accessdate = 31. juli 2014}}</ref>

Vulkaner er også en del av den utvidede karbonkretsløpet. Dette kretsløpet har svært lang (geologisk) tidsperiode, der vulkansk aktivitet fører til utslipp av karbondioksid fra jordskorpen og mantelen, samt at kretsløpet motvirker opptak av sedimentære bergarter og andre geologiske karbondioksidsluk. US Geological Surveys anslag er at vulkanske utslipp er på et mye lavere nivå enn virkningene av dagens menneskelige aktiviteter som genererer 100-300 ganger så mye karbondioksid som det som slippes ut av vulkaner.<ref>{{cite web|url=http://volcanoes.usgs.gov/Hazards/What/VolGas/volgas.html|title=Volcanic Gases and Their Effects|accessdate=21. januar 2008|date=2006-01-10|publisher=U.S. Department of the Interior|archive-date=2013-08-01|archive-url=https://web.archive.org/web/20130801120440/http://volcanoes.usgs.govvolcanoes.usgs.gov/|url-status=yes}}</ref> En gjennomgang av publiserte studier viser at årlige vulkanske utslipp av karbondioksid, inkludert bidrag fra midthavsryggene, vulkanske øybuer, og enkelt vulkaner, bare tilsvarer tre til fem dager av de menneskeskapte utslippene. Den årlige mengden på grunn av menneskelig aktivitet kan være større enn mengden fra selv utslipp fra en supervulkan, den siste av disse var [[Toba]]utbruddet i Indonesia for 74&nbsp;000&nbsp;år siden.<ref name="www.agu.org">{{cite web |title=Human Activities Emit Way More Carbon Dioxide Than Do Volcanoes |url=http://www.agu.org/news/press/pr_archives/2011/2011-22.shtml |publisher=American Geophysical Union |date=14. juni 2011 |accessdate=20. juni 2011 |archive-date=2013-05-09 |archive-url=https://web.archive.org/web/20130509191429/http://www.agu.org/news/press/pr_archives/2011/2011-22.shtml |url-status=yes }}</ref> FNs klimapanel definerer eksplisitt vulkanisme som et ekstern påtrykk mot klimasystemet.<ref>[http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/syr/en/annexes.html Annexes], in {{Harvnb|IPCC AR4 SYR|2007}}.</ref>

==== Platetektonikk ====
{{Hoved|Platetektonikk}}

[[Fil:Pangea animation 03.gif|mini|Animasjon som viser kontinentaldrift de siste 150 millioner år.]]

I løpet av millioner av år beveger de tektoniske plater seg, noe som fører til rekonfigurering av globale land- og havområder, samt at det skaper jordens topografi. Dette kan påvirke både globale og lokale mønstre i klima og atmosfære-havsirkulasjon.<ref>{{Cite journal| year =1999| title = Paleoaltimetry incorporating atmospheric physics and botanical estimates of paleoclimate| url =https://archive.org/details/sim_geological-society-of-america-bulletin_1999-04_111_4/page/497| journal = Geological Society of America Bulletin| volume = 111| pages = 497–511| issue = 4 | doi = 10.1130/0016-7606(1999)111<0497:PIAPAB>2.3.CO;2| first4 = K. A.| last2 = Wolfe | first1 = C. E.| last3 = Molnar | first2 = J. A.| first3 = P. .| last4 = Emanuel| last1 = Forest|bibcode = 1999GSAB..111..497F }}</ref>

Plasseringen av kontinentene bestemmer formen til havene og påvirker derfor mønstrene for havsirkulasjonen. Plasseringen av hav på jordkulen er viktige for omfanget av overføring av varme og fuktighet over hele verden, og vil derfor bestemme det globale klimaet. Et nylig eksempel på tektonisk innvirkning på havsirkulasjonen er dannelsen av [[Panamaeidet]] for cirka 5&nbsp;millioner år siden, som direkte førte til stopp i utveksling av vann mellom [[Atlanterhavet]] og [[Stillehavet]]. Dette fikk sterkt innvirkning på [[Grensestrøm|havets dynamikk]] med [[Golfstrømmen]] som konsekvens, og kan ha ført til at den nordlige halvkule har et isdekke.<ref>{{cite web |url=http://earthobservatory.nasa.gov/Newsroom/NewImages/images.php3?img_id=16401 |title=Panama: Isthmus that Changed the World |accessdate=1. juli 2008 |publisher=[[NASA]] Earth Observatory |url-status=dead |archiveurl=https://web.archive.org/web/20070802015424/http://earthobservatory.nasa.gov/Newsroom/NewImages/images.php3?img_id=16401 |archivedate=2. august 2007 |df=dmy }} {{Kilde www |url=http://earthobservatory.nasa.gov/Newsroom/NewImages/images.php3?img_id=16401 |tittel=Arkivert kopi |besøksdato=2017-02-28 |arkiv-dato=2007-08-02 |arkiv-url=https://web.archive.org/web/20070802015424/http://earthobservatory.nasa.gov/Newsroom/NewImages/images.php3?img_id=16401 |url-status=yes }}</ref><ref>{{cite journal|url=http://www.whoi.edu/oceanus/viewArticle.do?id=2508|title=How the Isthmus of Panama Put Ice in the Arctic|first=Gerald H.|last=Haug |first2=Lloyd D. |last2=Keigwin |date=22. mars 2004|journal=Oceanus |volume=42 |issue=2 |publisher=Woods Hole Oceanographic Institution |accessdate=1. oktober 2013}}</ref> Under [[Karbon (geologi)|karbon]] for cirka 300 til 360&nbsp;millioner år siden kan platetektonikk ha utløst storstilt lagring av karbon og økt dannelsen av breedannelse.<ref>{{cite journal|title=Isotope stratigraphy of the European Carboniferous: proxy signals for ocean chemistry, climate and tectonics|date=1999-09-30|volume=161|issue=1–3|doi=10.1016/S0009-2541(99)00084-4|pages=127–163|first=Peter |last=Bruckschen|first2=Susanne |last2=Oesmanna|first3=Ján |last3=Veizer |ref=harv |journal=Chemical Geology}}</ref> De geologiske bevisene peker mot et «megamonsunt-sirkulasjonsmønster» som varte i perioden der [[superkontinent]]et [[Pangea]] eksisterte, og klimamodellering tyder på at eksistensen av superkontinentet bidro til etablering av monsunvinder.<ref>{{cite journal|first=Judith T. |last=Parrish|title=Climate of the Supercontinent Pangea|journal=Chemical Geology|year=1993|volume=101|pages=215–233 |doi=10.1086/648217|issue=2|publisher=The University of Chicago Press|jstor=30081148|ref=harv|bibcode = 1993JG....101..215P }}</ref>

Størrelsen på kontinentene er også viktig for klimaet. På grunn av den stabiliserende virkning som havene har på temperaturen, er de årlige temperaturvariasjoner generelt lavere i kystområder enn de er i innlandet. Et større superkontinent vil derfor ha større område der klimaet er sterkt sesongstyrt, enn om det var flere mindre kontinenter eller [[øy]]er.

==== Kometer ====
Et [[komet]]nedslag på jorden av en komet på enn 1 km i diameter vil kunne gjøre stor skade for livet på jorden. I aller første omgang på grunn av glødende partikler fra kometen som slynges inn i atmosfæren. På grunn av dette vil store branner oppstå på landjorden, i neste omgang vil jordens atmosfære bli fylt av tykt støv, som stenger mye av sollyset ute. Resultatet vil bli mye som en [[atomvinter]], med en måned uten sollys og lave temperaturer. Etterpå vil det oppstå store endringer av atmosfæren som vil gi svært endrede klimaforhold i meget lang tid. Blant annet på grunn av skader på ozonlaget, frigjøring av store mengder svovelholdig støv, samt dannelse av nitrogen- og karbonoksid. Større kometer vil gjøre enda større skader. Forskere er uenig om det var en komet eller [[asteroide]] som traff jorden for 65&nbsp;millioner år siden, [[Kritt-paleogen-utryddelsen|utryddet dinosaurene]] og andre livsformer, blant annet på grunn av klimaendring.<ref>{{Kilde www | forfatter=David Morrison | url=https://www.scientificamerican.com/article/what-would-be-the-environ/ | tittel=What would be the environmental effects if the earth collided with a large comet? For instance, what would the climate be like afterward, and what forms of life would be most likely to survive? | besøksdato= 27. februar 2017 | utgiver=Scientific American | arkiv_url= |arkivdato = }}</ref> Kometnedslag hendte mye hyppigere i jordens tidligere tider, og er mer usannsynlig nå.

==== Menneskelig påvirkninger ==== 
{{Hoved|Global oppvarming}}

[[Fil:Mauna Loa CO2 monthly mean concentration NO.svg|mini|Økning i atmosfærisk CO<sub>2</sub>-innhold siden 1958.]] 

Menneskelige aktiviteter som påvirker klimaet blir kalt ''antropogene faktorer''. Den [[Vitenskapelig vurdering av klimaendringer|vitenskapelige konsensus om klimaendringer]] er «at klimaet endrer seg, og at disse endringene i stor grad er forårsaket av menneskelig aktivitet,»<ref>{{Cite book
 |publisher=The National Academies Press 
 |isbn=0-309-14588-0 
 |last=America's Climate Choices: Panel on Advancing the Science of Climate Change; National Research Council 
 |title=Advancing the Science of Climate Change 
 |location=Washington, D.C. 
 |year=2010 
 |url=http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=12782 
 |quote=(p1) ... there is a strong, credible body of evidence, based on multiple lines of research, documenting that climate is changing and that these changes are in large part caused by human activities. While much remains to be learned, the core phenomenon, scientific questions, and hypotheses have been examined thoroughly and have stood firm in the face of serious scientific debate and careful evaluation of alternative explanations. * * * (pp. 21–22) Some scientific conclusions or theories have been so thoroughly examined and tested, and supported by so many independent observations and results, that their likelihood of subsequently being found to be wrong is vanishingly small. Such conclusions and theories are then regarded as settled facts. This is the case for the conclusions that the Earth system is warming and that much of this warming is very likely due to human activities. 
 |url-status=dead 
 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20140529161102/http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=12782 
 |archivedate=2014-05-29 
}}</ref><ref>{{Cite book|publisher=The National Academies Press |isbn=0-309-14588-0 |last=America's Climate Choices: Panel on Advancing the Science of Climate Change; National Research Council |title=Advancing the Science of Climate Change |location=Washington, D.C. |year=2010 |url=http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=12782 |url-status=dead |archiveurl=https://web.archive.org/web/20140529161102/http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=12782 |archivedate=2014-05-29 }}</ref> og at de «i stor grad er irreversible».<ref>{{cite journal| publisher = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America| title = Irreversible climate change due to carbon dioxide emissions| author1 = Susan Solomon| author2 = Gian-Kasper Plattner| author3 = Reto Knutti| author4 = Pierre Friedlingstein| year = 2009| url = http://www.pnas.org/content/early/2009/01/28/0812721106.full.pdf+html| pmid = 19179281| doi = 10.1073/pnas.0812721106| volume = 106| issue = 6| pages = 1704–9| pmc = 2632717| journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America| bibcode = 2009PNAS..106.1704S| ref = harv| accessdate = 2017-02-28| archivedate = 2020-02-26| archiveurl = https://web.archive.org/web/20200226070749/http://www.pnas.org/content/early/2009/01/28/0812721106.full.pdf+html}}</ref>

{{sitat|''Vitenskapen har gjort enorme fremskritt med å forstå klimaendringene og deres årsaker, og begynner å bidra til å utvikle en sterk forståelse av nåværende og potensielle konsekvenser som vil påvirke mennesker i dag og i de kommende tiår. Denne forståelsen er viktig fordi det gir beslutningstakere mulighet til å plassere klimaendringene i sammenheng med andre store utfordringer nasjonalt og verden. Det er fortsatt noe usikkerhet, og det vil det alltid være med å forstå et komplekst system som jordens klima. Likevel er det en sterk og troverdig mengde bevis, basert på flere angrepsvinkler innenfor forskningen som dokumenterer at klimaet er i endring, og at disse endringene i stor grad er forårsaket av menneskelig aktivitet. Selv om mye gjenstår å bli forstått, har kjernen av fenomet, vitenskapelige spørsmål, og hypoteser blitt undersøkt grundig, og har stått fast i møte med seriøs vitenskapelig debatt og omfattende vurdering av alternative forklaringer''|. United States National Research Council, ''Advancing Science of Climate Change''}} 

Den størst bekymringen knyttet til de antropogene faktorene er økningen i CO<sub>2</sub>-nivået. Økningen er et resultat av utslipp fra forbrenning av [[fossilt brensel|fossilt materiale]], og i mindre grad av [[aerosol]]er (partikler i atmosfæren) og CO<sub>2</sub>-utslipp ved [[sement]]produksjon. Andre faktorer som endret arealbruk, [[ozonhull]], husdyrhold<ref name="Steinfeld2006">{{cite book | last = Steinfeld | first = H. |author2=P. Gerber |author3=T. Wassenaar |author4=V. Castel |author5=M. Rosales |author6=C. de Haan | title = Livestock's long shadow | year = 2006 | url = http://www.fao.org/docrep/010/a0701e/a0701e00.HTM}}</ref> og [[avskoging]], har også betydning, både hver for seg og i samspill med andre faktorer.<ref name="NYT-20151128">{{cite news |author=The Editorial Board |title=What the Paris Climate Meeting Must Do |url=http://www.nytimes.com/2015/11/29/opinion/sunday/what-the-paris-climate-meeting-must-do.html |date=28. november 2015 |work=[[New York Times]] |accessdate=28. november 2015 }}</ref>