儘管目前全球變暖已經是確定的事實，但是我們現在很關心的是，這個變暖的現象到底是不是人為所造成的，以及人為因素真的有辦法給大自然造成如此快速且大尺度的變動嗎？畢竟假如這根本是自然現象的話，我們也不必刻意去減少CO2排放之類了，那我們要怎麼證實呢？其實現在這還算是個具爭議性的問題，以下將以其中一種可能的模式來試圖了解。
地球歷史上的氣溫和大氣組成等資料可以用同位素、冰心樣本等等不同的地質方法取得，以下將以這些地球歷史證據來推論。
首先，我們還是要回歸一個基本的問題，現代的氣溫在整個地球歷史中，到底是算冷還是暖呢？
上圖是西元以來兩千多年的氣溫紀錄，很明顯的如今的氣溫是兩千年來最暖的。然而假如我們跟從寒武紀，也就是約六億年前以來的年代比的話：
我們處的時代是N(Neogene)，寒武紀是Cm，注意圖的方向和前一張剛好相反。沒想到我們的時代氣溫不算是冷的，而且甚至幾乎是整個歷史中接近最冷的！
所以假如單純只是說目前氣溫創下新高，是不正確的，因為目前我們的氣溫跟整個地球歷史相比，算是非常低的。
