Изменение климата является значительным и устойчивым изменениям в статистическом распределении погоды в различные годы сроки от десятилетий до миллионов лет. Это может быть изменение средних погодных условиях, или в распределении погоды вокруг среднего условиях(т. е. более или менее экстремальных погодных явлений). Изменение климата обусловлено факторами, которые включают океанических процессов (например, океанической циркуляции), биотических процессов, изменения солнечной радиации полученной Землей, тектоники плит и извержения вулканов, и человек-индуцированных изменений природного мира; эти последние эффекты настоящее время вызывает глобальное потепление, и «изменение климата» часто используется для описания человека конкретных последствий.
Ученые активно работать, чтобы понять прошлое и будущее климата с помощью наблюдений и теоретических моделей. скважинные профилей температуры, керны льда, флоры и фауны земли, ледниковых и перигляциальных процессов, стабильных изотопов и другие анализы осадка, и записи уровня моря служат для обеспечения климатических данных, который охватывает геологическом прошлом. Более поздние данные предоставляются инструментальных наблюдений. Физически основана моделей общей циркуляции часто используются в теоретических подходов в соответствии с прошлыми данными климат, делают прогнозы на будущее, и ссылка причин и последствий изменения климата.
На самом широком масштабе, скорость, с которой энергия поступает от Солнца и скорость, с которой он потерял в космос определить температурное равновесие и климат Земли. Эта энергия распространяется по всему миру ветры, океанские течения, и другие механизмы, чтобы повлиять на климат различных регионов.
Факторы, которые могут формировать климат называют воздействие на климат, или «принуждение механизмов». Они включают в себя такие процессы, как изменение солнечной радиации, изменение орбиты Земли, горообразования и дрейф континентов и изменения в парниковых газов концентрациях. Существуют различные обратные изменения климата, которые могут либо усиливать или уменьшать начальное воздействие. Некоторые части климатической системы, таких как океаны и ледяных шапок, медленно реагировать в ответ на воздействие на климат, в то время как другие реагируют быстрее.
Принуждение механизмы могут быть либо «внутренних» или «внешних». Внутренняя заставляя механизмы природных процессов в рамках климатической самой системы (например, термоциркуляции). Механизмы внешнего воздействия могут быть как природными (например, изменения солнечной активности) и антропогенным (например, увеличение выбросов парниковых газов).
Если начальные заставляя механизм внутренним или внешним, реакции климатической системы может быть быстрым (например, внезапное охлаждение из-за воздухе вулканического пепла отражая солнечный свет), медленный (например, тепловое расширение потепления воды океана), или комбинация (например, внезапная потеря альбедо в Северном Ледовитом океане, как морской лед тает, а затем более постепенное тепловое расширение воды). Таким образом, система климат-контроля может ответить резко, но полный ответ на принуждение механизмов возможно, не полностью разработана на протяжении веков или даже дольше.