Die Klimageschichte der Erde wechselt zwischen Eis und Feuer. Die aktuelle Eiszeit, in der sich Menschen befinden (mit Eiskappen an beiden Polen), ist in der 4,5 Milliarden Jahre alten Erdgeschichte selten. Meistens ist die Erde eine eisfreie warme Welt.

Während der Kreidezeit vor 66 Millionen Jahren erreichte die globale Durchschnittstemperatur 36 °C und die Polarmeertemperatur 27 °C. Dinosaurier gediehen in einer warmen Umgebung. Allerdings sind nicht alle Warmzeiten so gastfreundlich – am Ende des Perms vor 270 Millionen Jahren führten Supervulkanausbrüche zu einem Anstieg der globalen Temperaturen um 10 °C und lösten das schwerste Massenaussterben in der Erdgeschichte aus, bei dem 95 % des Meereslebens und 70 % des terrestrischen Lebens verschwanden.

Die Temperaturregulierung der Erde beruht auf dem „Kohlenstoffkreislauf“: Kohlendioxid wird durch chemische Verwitterung in Gestein aufgenommen und durch vulkanische Aktivität wieder freigesetzt. Dieser Mechanismus hat es der Erde ermöglicht, über lange Zeit ein relativ stabiles Klima aufrechtzuerhalten, ist aber auch oft außer Kontrolle geraten. Vor 2,4 bis 2,1 Milliarden Jahren erlebte die Erde ein „Schneeball-Erde“-Ereignis, bei dem Eisschichten den gesamten Planeten bedeckten und Temperaturen von bis zu -50 °C auftraten. Wissenschaftler spekulieren, dass dies möglicherweise darauf zurückzuführen ist, dass photosynthetische Mikroorganismen Methan (das damals wichtigste Treibhausgas) verbrauchen und so zu einer außer Kontrolle geratenen globalen Abkühlung führen. Am Ende des Perms vor 252 Millionen Jahren brachen sibirische Vulkane eine Million Jahre lang aus. Kohlendioxid ließ die Temperatur stark um 10 °C ansteigen, was zum Aussterben von 95 % der Meeresarten führte – die Smithsonian Institution nannte dies das „schlimmste Massensterben“.

Seit der industriellen Revolution haben menschliche Aktivitäten das Klima der Erde rasch verändert. Die atmosphärische Kohlendioxidkonzentration ist von 280 ppm auf 426 ppm gestiegen, und die globale Durchschnittstemperatur ist um 1,47 °C gestiegen. . Wenn die Emissionen anhalten, könnten sie im Jahr 2100 600-1000 ppm erreichen und die Temperaturen um 4 °C erhöhen. Eine ähnliche Situation ereignete sich während des Paläozän-Eozän-Thermalmaximums (PETM) vor 55 Millionen Jahren, als die globalen Temperaturen 5–8 °C höher waren als heute und die Ökosysteme drastisch umgestaltet wurden.

In Zukunft wird der „Kohlenstoffthermostat“ der Erde irgendwann ausfallen. In etwa 500 Millionen Jahren könnte die Kohlendioxidkonzentration unter die Überlebensschwelle von Pflanzen fallen; In einer Milliarde Jahren, wenn die Sonne heller wird, wird die Erde in eine unumkehrbare Periode extrem hoher Temperaturen eintreten, und das Leben wird vor großen Herausforderungen stehen.

Der Mensch drängt die Erde in unbekanntes Terrain, aber die Geschichte zeigt, dass sich die Erde irgendwann erholen wird – aber möglicherweise keine Spuren menschlicher Zivilisation hinterlassen wird.