在过去的几百万年间地球一直在寒冷和温暖之间做周期性的交替变动，大概每10万年是一个周期，交替活动主要由日照控制，而地球的日照量是由它的轨道和天体的方位决定的。
从前这些变化发生的也很迅速，科学家希望从这些变动的分析中可以获得更多关于当今气候变化的信息。在大约7万到1.15万年前的冰河时代后期，冰川覆盖了北美和欧洲的大部分地区，但是在那个时期仍然发生了很突然的有时甚至是很猛烈的气候变化。格陵兰冰核表明，该地区的表面温度在10年时间内增加了9摄氏度。
科学家从哪儿可以找到有关过去气候变化的线索呢？传说从一些残留的材料比如流动冰、冰碛、富含花粉的泥土、石笋、珊瑚礁、珊瑚树和产生精微有机体壳的海洋沉淀物中可以发现一些蛛丝马迹。而且人类历史也提供了一些线索，比如一些古老文字和题字碑铭的记录，园艺和酿酒记录，以及一些著名航海事件的航海日志。
这些冷暖交替周期导致当时被冰冻的陆地一部分变成了汪洋大海。这也是全球气候变暖的原因之一。
