Земля существует приблизительно 4,5 миллиарда лет. Только в протерозойскую эру, которая началась 2,6 миллиарда лет назад, на ней появилась жизнь. В это время температура на поверхности Земли снизилась до приемлемого уровня для возникновения биологической жизни. На протяжении жизни Земли климат многократно изменялся – теплые периоды чередовались с холодными, в это время Земля покрывалась ледниками.

Изменения климата были связаны с накоплением углекислого газа в атмосфере или с космическими катастрофами. Многие виды животных исчезали, не приспособившись к новым условиям существования. По массовым слоям окаменелостей можно судить об изменениях климата.

На изменения климата Земли на протяжении ее истории оказывали влияние различные процессы:

• Изменение конфигурации и взаимного расположения материков и океанов, движения земной коры;
• Изменение светимости Солнца;
• Изменения параметров орбиты и оси Земли, захват силами гравитации Земли - Луны;
• Изменение прозрачности атмосферы и её состава в зависимости от вулканической активности Земли;
• Изменение концентрации парниковых газов (СО2 и CH4) в атмосфере;
• Изменение отражательной способности поверхности Земли (альбедо);
• Изменение количества тепла, имеющегося в глубинах океана;
• Активная промышленная деятельность человечества.

Об изменениях климата и температуре на Земле за весь период развития на ней жизни мы можем только догадываться по окаменелым останкам живых существ, населявших Землю в те далекие времена. По месту и глубине залегания окаменелостей Уильям Смит в 19 веке предложил определять возраст пород – геохронологию.

Вот значимые климатические события, которые считаются известными и привели к эволюции жизни на Земле:

• Парадокс слабого молодого Солнца (начало существования Земли);
• Гуронское оледенение (~2400 млн лет назад Земля полностью покрылась льдом в возможной связи с Кислородной катастрофой);
• Андско-Сахарское оледенение (~450 млн лет назад, вымерли моллюски);
• Кризис карбоновых лесов, после которого произошло последующее похолодание (~300 млн лет назад);
• Массовое пермское вымирание (251,4 млн лет назад);
• Аноксия океана – времена, когда большие пространства океанов Земли были лишены растворенного кислорода (O₂), создавая токсичные воды (~120 млн, 93 млн лет назад, и пр.);
• Мел-палеогеновое вымирание (66 млн лет назад вымерли динозавры);
• Палеоцен-эоценовый термический максимум (55 млн лет назад);
• Поздний дриас, когда вымерли мамонты (~11 000 лет до нашей эры);
• Атлантический климатический оптимум (~7000-3000 лет до нашей эры);
• Похолодание 535—536 годов нашей эры;
• Средневековый климатический оптимум (900-1300 годы нашей эры);
• Малый ледниковый период (1300-1800 годы нашей эры);
• Год без лета (1816 год).