La historia climática de la Tierra alterna entre hielo y fuego. La actual edad de hielo en la que se encuentran los humanos (con casquetes polares en ambos polos) es poco común en los 4.500 millones de años de historia de la Tierra. La mayor parte del tiempo, la Tierra es un mundo cálido y sin hielo.
Durante el período Cretácico, hace 66 millones de años, la temperatura media global alcanzó los 36°C y la temperatura del mar polar alcanzó los 27°C. Los dinosaurios prosperaron en un ambiente cálido. Sin embargo, no todos los períodos cálidos son tan hospitalarios: al final del Pérmico, hace 270 millones de años, supererupciones volcánicas provocaron un aumento de 10°C en la temperatura global, lo que desencadenó el evento de extinción masiva más grave en la historia de la Tierra, con la desaparición del 95% de la vida marina y del 70% de la vida terrestre.
La regulación de la temperatura de la Tierra se basa en el "ciclo del carbono": el dióxido de carbono se absorbe en las rocas mediante la erosión química y se vuelve a liberar mediante la actividad volcánica. Este mecanismo ha permitido a la Tierra mantener un clima relativamente estable durante mucho tiempo, pero también se ha salido de control muchas veces. Hace entre 2.400 y 2.100 millones de años, la Tierra experimentó un evento de "Tierra bola de nieve", con capas de hielo que cubrían todo el planeta y temperaturas de hasta -50°C. Los científicos especulan que esto puede deberse a que los microorganismos fotosintéticos consumen metano (el principal gas de efecto invernadero en ese momento), provocando un enfriamiento global desbocado. Al final del período Pérmico, hace 252 millones de años, los volcanes siberianos entraron en erupción durante un millón de años. El dióxido de carbono provocó un fuerte aumento de la temperatura de 10°C, lo que provocó la extinción del 95% de las especies marinas; el Instituto Smithsonian llamó a esto la "peor extinción masiva".
Desde la revolución industrial, las actividades humanas han cambiado rápidamente el clima de la Tierra. La concentración de dióxido de carbono en la atmósfera ha aumentado de 280 ppm a 426 ppm y la temperatura media global ha aumentado 1,47°C. . Si las emisiones continúan, podrían alcanzar entre 600 y 1.000 ppm en 2100, elevando las temperaturas en 4°C. Una situación similar ocurrió durante el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno (PETM) hace 55 millones de años, cuando las temperaturas globales eran entre 5 y 8°C más altas que las actuales y los ecosistemas se reorganizaron drásticamente.
En el futuro, el “termostato de carbono” de la Tierra eventualmente fallará. En unos 500 millones de años, la concentración de dióxido de carbono puede caer por debajo del umbral de supervivencia de las plantas; Dentro de mil millones de años, a medida que el sol se vuelva más brillante, la Tierra entrará en un período irreversible de temperaturas extremadamente altas y la vida enfrentará graves desafíos.
Los humanos están empujando a la Tierra hacia territorio desconocido, pero la historia muestra que la Tierra eventualmente se recuperará, pero es posible que no deje rastros de la civilización humana.