中央研究院地球科學研究所研究員汪中和說，在人類開始活動之前，地球上也曾出現比現在高6至7度的溫度，但是過去 80萬年來，地球每增加1℃，至少需要1千至5千年的時間，如今人類在百年內就讓地球溫度增高1度，等於是拿地球「作可怕的科學實驗。」
汪中和提到，根據現在對地球歷史的了解，地球可能藉由大氣、海洋甚至地殼運動等機制調節過於迅速的增溫。
周佳指出，影響地球溫度趨勢的自然因素，包含從外界「輸入」能量的太陽表面黑子活動、地球繞太陽的軌道變化，以及地球本身海洋循環造成的「年代際變化」，還有地殼活動造成的火山爆發等。
地球的海洋和大氣作用複雜，使地球本身的溫度有「年代際變化」，或稱為「數十年震盪（multi-decadal oscillations）」。周佳解釋，多數科學家認為年代際與海洋的環流變化有關；過去100年地球經歷過2次年代際變化，每次的周期約為20至50年；分別是1920至1940年代溫度增高，1940至1970年代溫度不變或稍減，1970年代至今，溫度又逐步升高。
火山爆發噴出的火山灰有些會懸浮在空氣中，這些粒子懸浮可長達數個月至數年，將陽光反射使溫度下降。1991年，菲律賓的賓那杜波（Pinatubo）火山爆發，就使隔年全球的平均溫度下降了攝氏 0.5度。
但是，人類活動所造成的溫度變化，較自然改變更為明顯。土地開發使植被消失，地表受太陽照射時無法靠蒸發水氣調節溫度，就會直接增溫，這就是待在草地上比柏油路面涼爽的原因。人口密集的都市也出現熱島效應，人為的溫室氣體及懸浮微粒，更是造成全球性的影響。
周佳說，人類製造的溫室氣體，是最棘手的暖化元兇。溫室氣體能在全球大氣層流通，其中的二氧化碳「壽命」又很長，目前普遍認為人類造成的溫室氣體對全球暖化有直接影響。
最近也有研究者提出，工業活動造成的空氣懸浮微粒，在大氣中能作為雲的凝結核，形成小水珠並反射陽光。黑色的黑炭微粒會吸收能量，淺色的硫化物粒子則會反射太陽能量，所以空氣懸浮微粒增加，可能會有助於地球減溫。對此論點，周佳則持保留態度，認為有關懸浮微粒對氣候的影響至今仍無定論，因為也有科學家認為其影響程度相當低微。
100年驟升1℃ 太陽僅貢獻1/10
中央研究院環境變遷研究中心副研究員周佳認為，太陽黑子活動的確有可能影響地球暖化的程度，不過根據最近幾十年的記錄，太陽活動產生的能量變化，大約造成地球溫度改變攝氏 0.1 度，這和 IPCC （政府間氣候變遷問題小組） 所報告的，「百年來全球溫度已上升1 ℃」相去甚遠。
去年更是有氣象記錄以來的最暖年，「看起來地球溫度變化，沒有反轉的趨勢。」
太陽的活動，到底如何影響地球的溫度，現階段的理解仍以理論居多。
周佳解釋，若太陽表面活動較劇烈，紅外線或長波輻射為地球帶來的能量會增加，但地球的溫度變化不是「進來多少能量、就增加幾度」的線性關係，還牽涉到大氣環流、海洋的調節作用，能量變化在空間上並不均勻。
他指出，這幾年研究人員在不同的氣候模式中，模擬溫室氣體增加帶來的氣候變遷，都得到溫室氣體濃度增加、溫度也會增加；若模擬時不加入溫室氣體、溫度就不會升高的相同結果。
根據目前全球溫室氣體及溫度增加的趨勢來看，未來 10 至 20 年不太可能變冷，就算太陽表面活動趨緩真的造成「變冷」的效應，也只是讓暖化的趨勢變緩。
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