科學(xué)家們所說的氣候變化，通常指的是“氣候漸變”。也就是我們經(jīng)常說的，“地球在逐漸變暖”，或者是“氣候在慢慢變暖”。但現(xiàn)在已有證據(jù)顯示地球上的氣候系統(tǒng)有時更像一個會在瞬間變化的“開關(guān)”，即“突變”，而不是漸變的“指針盤”。

1.氣候系統(tǒng)之外的參數(shù)或強迫力的突然變化。如由于某一冰川湖淡水突然涌入海洋，就可能改變北大西洋的表面環(huán)流，從而改變其臨近區(qū)域的氣候；火山噴發(fā)或大規(guī)模核戰(zhàn)爭也屬于這一類。
2.外力的緩慢變化使氣候系統(tǒng)越過突變的界限。如由于地球軌道周期性變化所引起的冰川及溫暖條件的振蕩范圍較大，影響季節(jié)性太陽輻射分布，使厄爾尼諾、季風(fēng)及全球大氣環(huán)流突然改變。
3.氣候系統(tǒng)本身的內(nèi)部混沌過程所產(chǎn)生的突然變化。如熱帶海洋大氣動力改變所造成的區(qū)域性或全球性后果。 總的說來，氣候突變帶有非線性和多重均勢的特點。問題是現(xiàn)在的溫室氣體排放是否會引發(fā)氣候突變？IPCC的模式也顯示由于溫室氣體增多，可能在21世紀(jì)內(nèi)引起溫鹽環(huán)流的減慢，但是海洋環(huán)流不可能完全停止，因為它很大程度上由風(fēng)力驅(qū)動，在任何氣候情景中，風(fēng)總是要吹動的，仍然會將亞熱帶的暖流帶到北方。所以在現(xiàn)階段只能說：全球變暖是事實，對社會有嚴(yán)重的威脅和可能的災(zāi)害性影響；古氣候記錄所顯示的古代氣候突變情況也是很嚴(yán)酷的，假如未來產(chǎn)生氣候突變，也可能是很嚴(yán)重的。

從冷到暖，再從暖到冷，地球氣候的變化，真如我們一直以為的那樣溫吞吞、循序漸進(jìn)地改變么？最新研究表明，過去的二十多萬年中，老天爺也會經(jīng)常“喜怒無?！?，這種冷暖干濕的氣候突變事件1000年左右就會發(fā)生一次。2月28日出版的《自然》（Nature）雜志刊登了南京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院汪永進(jìn)教授率領(lǐng)的研究組的論文，他們對采集于湖北神農(nóng)架洞穴內(nèi)11支不同時期形成的石筍進(jìn)行精確鈾釷同位素測年。研究后發(fā)現(xiàn)，在過去的22.4萬年中，東亞季風(fēng)氣候的干濕變化，以2.3萬年為周期，隨太陽輻射能量而同步變化。這個循環(huán)又被千年周期季風(fēng)氣候事件所打斷，其頻率與持續(xù)時間在冰期——間冰期旋回中極其相似，具可預(yù)測性。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，“日記”中記載季風(fēng)降雨的長期變化與太陽輻射變化周期同步進(jìn)行，這一成果對古氣候?qū)W界長期持有的“滯后說”提出挑戰(zhàn)。原來我們生存的地球?qū)τ谔栙n予的光和熱，反應(yīng)如此敏銳！每隔1000年左右，全球就會有一次氣候突變，突然增溫、降溫，變得濕潤，或是干旱。在高緯度地區(qū)，這種變化甚至可以在幾十年中使一個地區(qū)的年平均氣溫起伏十幾攝氏度。在我們生存的季風(fēng)區(qū)域主要表現(xiàn)為顯著的干濕變化。4000多年前的一次氣候變干事件，使諸多古代文明消失或者遷徙。“但這個規(guī)律可能不適合推斷18世紀(jì)以后的氣候變化，”汪永進(jìn)教授指出，“工業(yè)革命后，人類活動對氣候的影響大大增強，現(xiàn)在很難把全球變暖都?xì)w結(jié)于人類的過失，不能排除氣候本身變化的原因?！?

進(jìn)入全新世之后，人類文明有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，世界各地先后進(jìn)入新石器時代。其中8.0-4.0kaBP（距今4-8千年）是文明從醞釀到成熟的重要時期。這4千年中華大地，經(jīng)過前仰韶文化（8-7kaBP）、仰韶文化（7-5kaBP）、龍山文化（5-4kaBP），到公元前2070年，即約4kaBP建立了夏朝，開始了古代史上艷稱三代的夏、商、周三朝。這段時期的開始可能與8.2kaBP的冷事件有關(guān)，而結(jié)束則與4kaBP前后的氣候突變有關(guān)。中華古明發(fā)展的第1個時間標(biāo)志是8kaBP。中原地區(qū)裴李崗文化和黃河下游的后李文化開始于6100BC，甘青地區(qū)大地灣文化、北方的興隆洼文化開始于6200BC，均發(fā)生在8kaBP前后。新石器時代的標(biāo)志是使用磨制石器及陶器的制作。但是也有一種觀點認(rèn)為農(nóng)業(yè)的發(fā)展有重要意義。農(nóng)業(yè)的發(fā)展促進(jìn)了定居，這是文明發(fā)展的基礎(chǔ)。大量的證據(jù)表明：中華古文明就是在8.2kaBP冷事件之后的大暖期中發(fā)展起來的。根據(jù)施雅風(fēng)的研究，中國的大暖期約在8.0-3.5kaBP。那時年平均氣溫可能比現(xiàn)今高2℃以上。個別地區(qū)可能高的還要更高一些，中華大地氣候濕潤，有利于人類生存。
中華古文明發(fā)展的第2個時間標(biāo)志是6kaBP前后。這是仰韶文化早期與中、晚期的交界。黃河下游北辛文化與大汶口文化交替、北方小珠山文化與紅山文化交替、長江下游河姆渡文化與馬家浜文化交替均發(fā)生在這個時期。有許多古氣候資料表明這時有一段幾百年的干旱期。例如南海沉積的鹽度，鹽度低表明大陸河流的徑流量大，這反映大陸降水少。又如黃土高原d13C及有機碳總量也可以反映降水量。氣候濕潤有機碳總量高，d13C為更大的負(fù)值說明植被中樹木對草原的比率高，這意味著降水量多、濕度大。從中國東北南部向西、經(jīng)高原東部折向東、到華南的一個月牙帶，在6kaBP前后有很多干旱的證據(jù)。

下一個古文明變化的標(biāo)志時間是4kaBP，這時中原龍山文化為二里頭文化取代。山東龍山文化與岳石文化交替。甘青地區(qū)馬家窯文化與齊家文化交替。北方富河文化與夏家店文化交替。長江中游石家河文化，長江下游良渚文化分別為盤龍城文化和馬橋文化取代，但是大多數(shù)后繼的文化質(zhì)量不如早期，考古點范圍、分度密度也有所下降。很可能一個主要原因就是持續(xù)性的干旱。
堯舜時期，處于考古學(xué)上的龍山時期，大體上在4.4-4.0kaBP。《史記·夏本紀(jì)》記載：“帝堯之時，洪水滔天”。4kaBP之前黃河有一次大的改道，由流經(jīng)淮北蘇北平原入黃海，改道縱貫河北平原入渤海。因此，很可能洪水滔天也同黃河的泛濫改道有關(guān)。歷史學(xué)家徐旭生在《中國古代史的傳說時代》一書中用了很大篇幅研究洪水。指出這個洪水期發(fā)生于公元前第三千紀(jì)的后期。正當(dāng)堯舜時期。大禹治水之后二千年間洪水記載很少，甚至黃河也是一千多年后周定王（公元前7世紀(jì)）時期才再次改道。有人認(rèn)為這是治水的功勞，但是也有人認(rèn)為這與4.2-4.0kaBP的氣候突變，即由洪水轉(zhuǎn)為干旱有關(guān)。