Группа геофизических факторов связана со свойствами Земли как планеты: ее размерами и массой, внутренними источниками тепла, собственными магнитными и гравитационными полями, особенностями земной поверхности и ее взаимодействия с атмосферой. Влияние факторов этой группы на значительном отрезке времени, в течение которого поверхность нашей планеты сохраняет ее современный вид, можно считать стабильным. Однако в более отдаленном прошлом оно могло существенно изменять земной климат. Достаточно указать на подвижность материков, изменения в распределении участков суши и морей, конфигурации и высоте горных хребтов и т. п.

Наконец, группа метеорологических факторов охватывает основные характеристики атмосферы и гидросферы, их массу и химический состав. Содержание в атмосфере термодинамически активных примесей, таких, как вода и углекислый газ, а также аэрозолей, имеет решающее значение для формирования земного климата, и колебания их количества, возможно, являются причиной колебаний климата нашей планеты – как в прошлом, так и в будущем.

Наука накопила много сведений об изменениях земного климата в прошлом, но не может сказать почти ничего достоверного о причинах, вызвавших эти изменения.

Можно считать доказанным, что за всю историю Земли климат менялся неоднократно, и в целом многие миллионы лет назад он был более теплым. Однако уже в пределах нескольких последних миллионов лет было по крайней мере четыре ледниковые эпохи со значительным похолоданием климата в средних широтах северного полушария, когда температура была ниже современной на 5°C, а в межледниковое время повышалась на несколько градусов, оставаясь в первый межледниковый период на несколько градусов ниже ее современного значения, а в два последующих – на несколько градусов выше его. В ледниковые эпохи значительные пространства полярных и умеренных широт северного полушария были покрыты льдами, а на свободных от льда участках климат был значительно суровее и суше современного.

Из четырех ледниковых эпох самая древняя – гюнц-небрасская (начало – около 1 млн. лет назад, конец – около 600 тыс. лет назад), известная по ледникам, покрывавшим территорию Западной Европы. Канады и части США. Затем ледники отступили, а после нескольких сот тысяч лет потепления началось новое оледенение в Европе и в Северной Америке, получившее название миндельско-окско-канзасского (примерно 500-250 тыс. лет назад). Потом пришла Великая межледниковая эпоха с очень теплым климатом в северном полушарии, за которой последовало новое, самое интенсивное оледенение, рисско-днепровско-иллинойсское (примерно 200-100 тыс. лет назад), при котором ледники в Восточной Европе достигли 48° с. ш. Новое потепление привело к отступанию ледников за пределы континентов Евразии и Северной Америки, но затем последовало еще одно, последнее, большое оледенение – вюрмско-висло-валдайско-висконсинское, начавшееся около 75 тыс. лет назад и закончившееся примерно 10 тыс. лет назад. Сменившее последнее оледенение потепление распространилось уже и на наше время. Оно достигло максимума в северных широтах в так называемую эпоху викингов (конец прошлого – начало нынешнего тысячелетия), когда выходцы из Скандинавии – викинги – достигли по свободным от льдов водам Северной Атлантики Исландии, Южной Гренландии и даже Лабрадора и Ньюфаундленда в Северной Америке и начали заселять их. Однако в XII веке появились первые признаки прекращения потепления, и в XV-XVII веках началось малое оледенение, или малый ледниковый период, за время которого льды снова сковали всю Гренландию, ледники Альп продвинулись в долины Центральной Европы и вызвали очень суровые зимы во всем умеренном поясе Европы. Очередное потепление началось в конце XIX века и. перешло в наш век, чтобы прерваться в 40-е годы, а в дальнейшем, в 60-е годы, смениться похолоданием.

Наличие систематических наблюдений на обширной сети станций в обоих полушариях Земли позволяет составить полную картину колебаний климата с начала столетия и до наших дней. Потепление, начавшееся в прошлом столетии, достигло максимума в 20-30-е годы и оказалось наиболее существенным в Арктике, где зимние температуры воздуха повысились в Гренландии на 5°C, а на Шпицбергене – даже на 8-9°C. Повсеместно отступали ледники в Европе, Азии, Канаде, в горах стала более высокой граница снежного покрова. В арктических морях уменьшились в размерах острова, покрытые ледником, а некоторые из них исчезли совсем – на их месте остались лишь подводные банки. В северном полушарии отступила к северу граница вечной мерзлоты, а площадь льдов в арктических морях сократилась наполовину. На 1,5-2°C теплее стали воды в Баренцевом море и в Северном Ледовитом океане, что привело к широкой миграции на север промысловых рыб – трески, сельди и расширению ареала млекопитающих и птиц. Потепление отмечалось и в южном полушарии, то есть носило глобальный характер, хотя в средних и низких широтах оно не было интенсивным. В масштабах полушарий оно составило около половины градуса, что видно из рис. 22. В конце 40-х годов потепление сменилось незначительным похолоданием, которое, однако, не было глобальным, в частности, не отмечалось в Австралии. Но в северном полушарии началось наступание ледников, возросла площадь полярных льдов. В конце 50-х годов приземная температура воздуха в северном полушарии упала ниже среднего значения, но к 60-м годам снова несколько поднялась (рис. 23).

В 70-е годы вновь наметилось небольшое потепление, оказавшееся неустойчивым. Что наблюдается сейчас, точно сказать нельзя. В зависимости от того, какое количество и какие именно метеорологические станции земного шара привлекать для подсчета и какой пользоваться методикой расчетов, можно получить различные результаты, прямо противоположные по своему характеру. Одни ученые склонны считать, что потепление продолжается и земной климат постепенно будет приближаться к такому, какой был в плиоцене. Другие, наоборот, считают, что потепление бесповоротно закончилось и Земля стоит перед новым наступанием льдов, в преддверии новой ледниковой эпохи… Возможность прийти к противоположным выводам при анализе одного и того же материала свидетельствует о несущественности современных нам изменений климата и отсутствии общепринятой методики их оценки. Колебания климата, подобные тем, что происходят сейчас, неоднократно имели место и в сравнительно недалеком прошлом – периоды продолжительностью 15-25 лет, каждый с потеплениями и похолоданиями, на протяжении трех последних столетий наблюдались не раз. Так, известна очень суровая зима 1739/40 года в Европе, сходная с зимой 1978/79 года. Памятны суровые зимы 1809, 1912, 1941/42, 1949/50, 1955/56, 1965/66 годов и, наоборот, очень теплые зимы 1924/25, 1948/49, 1951/52, 1956/57 и 1975/76 годов. Но все эти колебания имели естественный характер, они не были связаны с вмешательством человека.

Люди всегда интересовались погодой, от состояния которой зависела в далеком прошлом вся их деятельность, условия быта и самочувствие. В несколько меньшей степени эта зависимость сохранилась и в наши дни, и интерес к состоянию погоды, как текущей, так и в ближайшем будущем, у современного человека также сохранился. Естественно, что постоянный интерес человека к погоде не прошел бесследно, он нашел отражение в языке народов, пословицах, поговорках и народных приметах, отражающих накопленный человечеством опыт общения с природой, его наблюдательность и… оставшуюся с доисторических времен у некоторых людей склонность к суевериям. Религиозность людей в прошлом способствовала развитию некритического восприятия действительности, укоренению некоторых представлений, которые они брали на веру, следуя «пророчествам» различного рода ложных авторитетов, спекулировавших на невежестве соплеменников, – всяких прорицателей, знахарей, заклинателей, шаманов, колдунов и тому подобных служителей культов.