Научными исследованиями достоверно доказано, что на протяжении геологической истории климат Земли был подвержен  неоднократным изменениям. Об этом свидетельствуют многочисленные данные геологии, геохимии, археологии, палеонтологии и климатологии. В процессе эволюции планеты менялись состав  и масса атмосферы, очертания материков, конфигурация и высота горных систем, площадь суши и океана, уровень Мирового океана, происходили изменения светимости Солнца, колебания эксцентриситета земной орбиты и наклона оси вращения Земли к плоскости эклиптики, а также замедление скорости вращения Земли. Следовательно, неизбежно происходили изменения теплооборота, влагооборота и атмосферной циркуляции, а также географических факторов климата.

При этом в космических масштабах климатические условия на Земле можно считать стабильными. С момента своего возникновения океан на Земле существовал всегда, он ни разу не испарился полностью, так же как ни разу не превратился целиком в лед, что подтверждают все найденные до сих пор геологические отложения. Уже это позволяет сделать вывод о том, что температура на нашей планете никогда не была ниже точки замерзания воды и выше точки ее кипения. В реальности же этот диапазон температуры был значительно уже, что подтверждают следы жизнедеятельности организмов в самых древних найденных породах. Это была не просто жизнедеятельность, а непрерывное поступательное развитие, т.е. существование жизни в благоприятных условиях. Поэтому средняя температура на поверхности Земли должна была быть значительно ниже 100 °С, так как при длительном сохранении высокой температуры, порядка, например, 50 °С, произошла бы пастеризация, т.е. большая часть организмов была бы уничтожена воздействием тепла. В то же время расчеты показывают, что при средней температуре у поверхности Земли 5 °С и ниже весьма вероятно быстрое распространение ледников на больших пространствах планеты, а так как ледники сами создают благоприятные условия для своего развития, то при столь низкой температуре на поверхности планета могла бы оледенеть полностью, а это было бы необратимым изменением. Таким образом, диапазон изменения средней температуры у поверхности Земли не выходил за пределы узкого интервала от 5 до 40 °С, или, по абсолютной шкале Кельвина, от 278 до 313 К. Это очень узкий диапазон колебаний, особенно в сравнении с тем диапазоном температуры, который встречается на самой Земле, в ближайшем космосе и в Солнечной системе. Так, температура от поверхности к ядру быстро возрастает, достигая нескольких тысяч градусов, температура в ближнем космосе приближается к абсолютному нулю, составляя около −270 °С. Температура поверхности Солнца равна 6000 °С, а в его недрах она достигает миллионов градусов. Колебания температуры на поверхности Земли в сравнении с приведенными были ничтожными за миллиарды лет ее существования, и, следовательно, климат планеты при взгляде на нее извне надо признать исключительно стабильным. При этом стабильность колебаний в очень узком диапазоне сохранялась на протяжении огромного отрезка времени, практически в течение всей жизни планеты.

Однако с точки зрения существования биосферы и, в первую очередь, человека, приходится говорить не только о больших, но и о грандиозных изменениях климата, которые сопровождались решительным изменением лика Земли. Вся история климата показывает, что климатическая система настолько мобильна в геологических масштабах времени, что она не раз меняла свою структуру при изменении средней температуры на поверхности в пределах 5÷10 °С. При этом, всегда изменялись биологические системы, но в целом шло поступательное развитие биосферы, т.е. климат при всех своих изменениях не был препятствием   для   поступательного   развития биосферы, а возможно, что определенные климатические эпизоды ускоряли эволюцию на Земле (Лосев К.С., 1985).