科学家并非从一开始就认为人类活动可能影响地球的气候，对这一问题的讨论只是从西方的工业革命几乎完成之后才开始的，至今仍然有许多重大问题没有解决，甚至是否存在气候变化都时不时处于争论之中。

 

　　对气候变化研究的缘起，美国环保作家克莱德·普雷斯托维茨在《流氓国家——谁在与世界作对？》一书中有详尽的描述：“1820年之前，没有人问过地球是如何获取热量的这一问题。正是在那一年，让法国数学家约瑟夫·傅里叶开始研究地球如何保留阳光中的热量而不将其反射回太空的问题。

 

　　傅里叶在参加学者团随拿破仑去打埃及时患上了一种总是感觉寒冷的疾病。他整年披着一件大衣，将大部分时间用于对热传递的研究。他得出结论：尽管地球确实将大量的热量反射回太空，但大气层还是拦下了其中的一部分，并将其重新反射回地球表面。他将此比作一个巨大的钟形容器，顶端由云和气体构成，能够保留足够的热量，使得生命的存在成为可能。傅里叶的论文《地球及其表层空间温度概述》发表于1824年。

 

　　1895年，瑞典物理学家斯文特·阿列纽斯研究出计算二氧化碳对地球温度影响的理论模型。他得出的结果是：如果大气层中的二氧化碳含量减少约40%，温度就会下降4℃—5℃，并可引发一个新的冰川期。同理，如果二氧化碳的含量翻番，温度就会上升5℃—6℃。他还估计，大概需要3000年的时间来燃烧矿物燃料，才能使二氧化碳的含量翻番。

 

　　亨利·福特的T型汽车取代马匹的速度比任何人预想的都要快得多，而爱迪生发明的电灯也推动了对电力生产的需求。矿物燃料燃烧量增加的速度远远大于阿列纽斯的预测，但没有人关心这是否会对天气产生影响。当然，乔治·卡伦德除外，他于1938年发表了《人为生成的二氧化碳及其对气温的影响》的文章。他计算出当时地球的气温已经升高了0.55℃。他预计，由于二氧化碳不断被排放到大气层，下世纪地球的温度将会上升1.1℃。

 

　　1956年，在进一步收集数据后，乔治·卡伦德公布其计算结果：大气层中的二氧化碳浓度从1900年的290ppm（百万分率）增加到了1956年的325ppm。这一数据和美国加利福尼亚理工学院的查尔斯·基林同年公布的315ppm相当接近。

 

　　次年，这些数据引出了一篇里程碑式的文章，作者是斯克里普斯海洋研究所的罗杰·雷维尔和汉斯·聚斯，他们在文中指出，“人类正在从事大规模的地球物理实验，要将几亿年来沉积在地下的有机碳在几个世纪的时间里返还到大气层中去”。

 

　　基林在此后20年里的测量结果更证明了这一点。基林曲线从1956年的315ppm稳步上升到了1997年的365ppm。随着基林曲线的升高，它所预示的问题也越来越受关注。

 

　　这些迹象引发了人们对其潜在影响及应采取何种政策性措施的广泛讨论。早在1965年，白宫一份关于环境问题的报告就提到了全球气候变暖可能会带来的后果。

 

　　1971年，国家大气研究委员会的威廉·凯洛格在斯德哥尔摩组织了一次会议，研究讨论他所说的“因疏忽对气候造成的影响”问题。

 

　　在接下来的20年里，全球气候变暖的迹象及对此的分析成倍增加。在1975年的《科学》杂志上，哥伦比亚大学的华莱士·E·布勒克尔预测，在下个10年期间，全球气候变暖的趋势将会大幅度增长。两年后，国家科学院发表了一篇题为《能源与气候》的报告。报告称，对于可能存在的全球气候变暖问题，我们既不应当恐慌，也不应当无动于衷，而是要加强这方面的研究。

 

　　同年，威廉·凯洛格和玛格丽特·米德发表了《大气：已经并正处在危险中》一文。作者在文中要求制定一部《空气法》，以使各个国家都同意将其二氧化碳的排放量减少至某个共同商定的标准。

 

　　随着上世纪70年代的过去及80年代的到来，天气似乎一心要应验人们的预测似的。中纬度冰川退缩的速度从每年30米增加到了40米。1979年至1994年期间，阿拉斯加寒冷的北坡布鲁克斯岭脚下图利克湖的水温上升了5.4℃。北极的冰盖萎缩了6%，雪线也持续退缩，有关大气层的计算机模型预测的结果所显示的变暖程度更甚。

 

　　1987年，联合国、加拿大和世界气象组织发起召开了一次会议，46个国家的330位科学家和决策人聚集在一起，最后发表了一份声明。

 

　　声明说，“人类正在全球范围内无意识地进行着一场规模巨大的实验，其最终后果可能仅次于一场全球性核战争”。他们进而敦促发达国家立即采取行动，减少温室气体的排放量。