眾所周知，地球的光和熱主要源於太陽，探究地球的冷熱變化，不能不涉及太陽。於是研究太陽、探索地球的演變，就成了人類千百年來追溯地球冷熱變化的謎雲。

20世紀下半葉以來，隨著科學的高速發展，天文學家們經研究確認：在地球生成的40多億年中，太陽沒有發生過明顯的忽冷忽熱變化，在未來的50億年中，太陽也不會發生這種變化。太陽隻存在著11年為一個周期的黑子變化，這種變化是強磁場產生的粒子輻射現象，雖然對地球的氣候有周期性小波動影響，但決不會構成地球長期的大規模冷熱變化。

既然太陽不會暴冷暴熱，可是地球為什麽在某些地質年代會變得寒冷，而在某些地質年代又變得炎熱呢?極地的熱帶氣候究竟是如何形成，熱帶冰川又是怎樣發育的呢?圍繞這些地球之謎，科學界曾引起過許多學說的爭鳴。

爭論結果大致認為：(一)地球大規模的冰進與冰退，即地質年代中冰期與間冰期冷和熱的交替，顯然不能歸結於太陽的冷熱變化；(二)並不是地球旋轉軸發生位移，造成地球90。大傾斜，而導致了極地和赤道的位置互換；(三)更不是源於宇宙物質——宇宙塵、彗星、小行星等對地球的影響。

從地球近日寒冬、遠日反而是酷夏這一現象看，也說明地球發生冷熱變化主要在於地球的偏轉運動。因此可以認定：太陽的能量是不變的，地球的冷熱變化主要在於本身變化。

地球自身氣候變暖的原因一般認為有三種：(1)地球內熱；(2)火山噴發；(3)人為熱。這些因素確實也能給地球增加一些熱量。可是“地熱”、“火山”是局部或短期存在的，不能導致全球長期變熱，而“人為熱”又不能解釋地球史上變熱的原因，因為在恐龍生存的年代並沒有人類存在，也產生過白堊紀炎熱氣候。所以地熱、火山、人為熱不足以解釋地球變熱，當然更無法解釋地球變冷的原因。

20世紀以來，隨著高緯度冰川退縮，地球氣溫明顯升高，大多數人確認人為因素導致了地球變熱。理由是近一個世紀以來，隨著現代工業和運輸業的迅猛發展，大量的煤炭、石油等化石燃料被燃燒，數以萬噸的二氧化碳被釋放到大氣中去，嚴重幹擾了大氣中二氧化碳循環的動態平衡；另一方麵，近年來亂砍濫伐森林現象日益加劇，使森林麵積逐年減少，光合作用固定的二氧化碳的數量大幅度下降，結果使大氣中的二氧化碳連年增加。由此地球產生“溫室效應”而導致全球變熱。

持有不同意見的人認為：人為因素對整個地球來說微不足道，在沒有任何人為因素的上萬年前，大氣中二氧化碳含量也具有與今相同的級量，地球變熱的原因其責任不完全在人，也有自然因素存在。

科學家們為提供有力依據，查找幾十年、幾百年甚至上千年的氣候史，結果發現，近幾十年地球溫度雖有升高，但不是均衡有規律地持續性上升，而是暖中有冷。大氣中二氧化碳確有所增加(主要表現在城市上空)，但不是按每年燒掉的煤、石油、天然氣、甲烷、木材等應有量增加，大量二氧化碳卻不知哪裏去了。美國氣象衛星對大氣測定十多年的結果表明：高空大氣並沒有變暖，高空中二氧化碳含量也沒增加。

據上所述，地球變暖的因素主要表現在低層大氣中，而低層大氣最大溫室氣體是水蒸汽。如果二氧化碳形成的“溫室效應”增強，必然會蒸發更多海水，產生更多的雲，而雲量增多、增厚又會吸收和反射太陽光輻射，形成“陽傘效應”，使高空變熱、地表麵變冷，這顯然與氣象衛星觀測的情況不符。同時雲量增加又會導致更多的陰雨氣候，這顯然與地球多年來幹旱、水荒、氣溫上升情況恰恰相反。因此二氧化碳是否是造成地球變暖的元凶，還是個未解之謎。

這就是我們神奇的地球，在它形成的地質年代中，曾經發生過近百次冷與熱的交替。地球最冷時，極地冰川可能延伸到某些較低緯度地區，在我國南部的亞熱帶地區也曾有過山穀冰川的發育；地球熱時能使南、北極地冰川融化，在極地不僅發現有代表濕熱氣候的石碳二迭係煤層，並有熱帶的動、植物化石存在。

雖然目前對地球冷熱變化的成因尚無定論，但隨著科學的不斷發展，這一謎底必定會被揭開!