지구온도의 미세한 상승이 가뭄, 홍수 등 급격한 기후 변화와 재앙을 초래할 수 있다는 주장이 나와 주목을 받고 있다. 이 주장이 학계에서 관심을 끌고 있는 주된 이유는 급격한 기후변화의 개연성여부(급격한 기후변화가 발생할 것이라고 믿는 과학자들의 숫자는 점차 증가하고 있다)보다도 이를 둘러싼 과학적 연구의 불확실성과 위험 때문이다. 최근까지 기후변화에 관한 논의는 지구온난화 현상이 과연 실제로 진행되고 있느냐에 초점이 맞춰져 있었다. 상당수의 학자들은 지구온난화 현상이 서서히 진행되고 있으며 이에 따른 기후변화 및 환경적 영향도 완만하게 나타날 것이라고 믿었다. 그러나 최근 개발된 보다 정교한 첨단 가상관측 장비들은 지구 온도가 아주 서서히 변하더라도 그 영향력은 지표와 해수 온도의 변화에서부터 가뭄, 계절풍, 빙하, 열대수림에 이르기까지 매우 광범위할 것으로 예측하고 있다. 한 학자는 북극해의 얼음이 녹으면서 북대서양에 유입되는 담수의 양이 증가되고 이는 난류인 멕시코 만류의 북상을 차단, 유럽대륙에 심각한 기후변화를 초래할 것이라고 예상했다. 한편 지구온난화 현상을 파악하는 데는 보다 신중한 접근이 필요하다고 주장하는 학자들 중 태양 방출열량측정의 권위자인 볼리우나스는 컴퓨터를 이용한 기후변화계측은 부정확하고 과장되어 있다고 주장하면서 자연적인 기온의 등락요소도 고려해야 한다고 말했다. 그는 또 대기권 상층부에는 온도변화가 없다는 사실을 설명할 수 있는 이론도 현재로는 없는 상태라고 덧붙였다. 10년 전만해도 상당수의 기상학자들은 지구 온난화로 남극의 빙하가 녹아내려 해수면이 상승, 지구 곳곳의 해안 지역이 침수되면서 엄청난 재앙이 닥칠 것이라고 우려했었다. 하지만 최근 연구들은 남극의 빙하가 안정된 상태를 유지하고 있는 것은 물론 이 지역의 강설량이 증가, 오히려 빙하의 부피가 더 증가하고 있다고 주장한다. 그러나 이 이론에 맞서는 학자들은 지구온난화 현상에 관한 자료가 부족하고 불확실하기 때문에 온난화를 가속시킬 수 있는 이산화탄소 등의 방출을 억제, 기후 변화의 속도를 늦춰야 한다고 강조한다. 지구온난화를 우려하는 학자들이 가장 관심을 기울이고 있는 것은 북극을 덮고 있는 거대한 얼음층인데 눈과 얼음의 이 광활한 백색지대가 태양빛을 반사해서 열기를 외계로 분출, 지구기후를 적당하게 유지하는 기능을 한다. 그러나 만약 눈과 얼음이 녹아 북극해가 대양으로 노출되면 이 바다는 태양열을 그대로 흡수, 지구의 온도는 지속적으로 상승하게 된다고 학자들은 주장하며 시베리아 강들의 유량증가가 북극의 얼음이 녹고 있다는 증거하고 한다.