Het klimaat op aarde is vaak veel warmer of veel koeler geweest dan het nu is. Ongeveer 700 miljoen jaar geleden was de aarde bijna volledig bedekt met ijs tijdens gebeurtenissen die bekend staan als “Sneeuwbalaarde”. Later was de aarde gedurende honderden miljoenen jaren geheel ijsvrij. Ongeveer 60 miljoen jaar geleden begon het ijs op Antarctica aan te groeien en sinds 7 miljoen jaar geleden hebben ijskappen met tussenpozen delen van Groenland bedekt. e CO2-uitstoot in de atmosfeer is de afgelopen paar miljoen jaar relatief laag geweest. Gedurende deze tijd zijn veranderingen in de aardbaan de belangrijkste oorzaak geweest van klimaatveranderingen en hebben ongeveer tien glaciale maxima veroorzaakt, ook bekend als “ijstijden”. Het bewijs van vroegere klimaten kan worden gevonden in zeesedimenten, boomringen en grotgesteenten. Recentelijk is de invloed van orbitale veranderingen versterkt door de reflectie van groeiende ijskappen en de absorptie van CO2 in de oceaan.
Tijdens het Laatste Glaciale Maximum (LGM) was atmosferische CO2 ongeveer 185 ppm (deeltjes per miljoen), dat is ongeveer 90 ppm minder dan het pre-industriële niveau en meer dan 200 ppm lager dan nu. Verscheidene factoren zijn van invloed op de hoeveelheid CO2 die door de oceaan wordt geabsorbeerd, waaronder de temperatuur van de oceaan, de biologische activiteit in de oceaan en de oceaancirculatie (met name de snelheid waarmee diep oceaanwater zich weer naar de oppervlakte mengt). Paleoklimatologen werken momenteel aan een beter begrip van het relatieve belang van deze verschillende factoren bij het verklaren van de lagere CO2 tijdens het LGM.
Huidige CO2 niveaus van ongeveer 400 ppm zijn hoger dan ooit in de afgelopen miljoen jaar en zijn waarschijnlijk vergelijkbaar met de CO2 niveaus van 3 miljoen jaar geleden, toen er aanzienlijk minder ijs op Groenland en West Antarctica was.
Om meer te lezen over CO2 metingen uit ijskernen, kijk op deze site, die gegevens bevat die zijn verzameld door de British Antarctic Survey.
Zonder ijs op Groenland en Antarctica zou de zeespiegel 70 meter hoger zijn. In het verleden was het zeeniveau zelfs nog hoger door de opwarming van de oceaan. De oceaan zet uit als hij opwarmt, en de omvang van de oceaanbekkens is veranderd als gevolg van platentektoniek.
Tijdens de LGM sloeg het extra ijs op land genoeg water op om de zeespiegel met 130 meter te laten dalen. Toen dit ijs smolt, steeg de zeespiegel snel tussen 18.000 en 8.000 jaar geleden.
Het smelten van berggletsjers en ijskappen op Groenland en West-Antarctica, en de thermische uitzetting van zeewater als gevolg van de opwarming, dragen bij aan de moderne stijging van de zeespiegel. Het IPCC schat dat de wereldgemiddelde zeespiegelstijging waarschijnlijk zal toenemen als de emissies van fossiele brandstoffen de historische trends blijven volgen. Daarom is het verminderen van de uitstoot van fossiele brandstoffen in de nabije toekomst belangrijk om de stijging van de zeespiegel te beperken.
Lees hier meer over waarnemingen van moderne klimaatverandering en projecties voor toekomstige klimaatverandering.